GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 GUÍA de Trabajos Prácticos de "Introducción a la Zoología" ÍNDICE Cronograma Reglamento de la materia Programa analítico de la materia Reglas básicas de higiene y seguridad en los laboratorios Objetivos generales de la materia Trabajo práctico tipo Trabajo práctico N°1 Presentación del curso / Microscopía Nomenclatura Trabajo Práctico Nº2 Filogenia Trabajo práctico N° 3 Guía de estudio Simetría y niveles de organización Trabajo práctico N° 4 Guía de estudio TP N° 4. Protista Tejidos animales Guía de estudio TP N° 5. Técnicas histológicas TP N° 6. Tejidos animales I TP N° 7. Tejidos animales II Trabajo práctico N° 8 Guía de estudio Reproducción y desarrollo Trabajo práctico N° 9 Guía de estudio Porifera Trabajo práctico N° 10 Guía de estudio Cnidaria Introducción a los Phyla bilaterales Guía de estudio Trabajo práctico N° 11 Guía de estudio TP N° 11. Platyhelminthes Trabajo práctico N° 12 y 13 Guía de estudio TP N° 12. Phylum Mollusca I TP N° 13. Phylum Mollusca. II Trabajo práctico N° 14 y 15 Guía de estudio TP N° 14. Annelida I TP N° 15. Annelida II Trabajo práctico N° 16 y 17 Guía de estudio TP N° 16. Arthropoda I TP N° 17. Arthropoda II Trabajo práctico N° 18 Guía de estudio TP N° 18 Nematoda 1 página 3-4 5-6 7-9 10-15 16 17 18-24 24 25 26-27 28 29 30-31 31-35 35-36 36-37 37-39 39-41 42 42-43 43-44 44-45 46-47 48 48-50 50-51 51-53 53-55 55 56 57-58 58-59 60-62 63-65 66 67-68 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 Echinodermata, Hemichordata y Chordata Guía de estudio 69-70 Echinodermata 71-72 Trabajo práctico N° 19. Trabajo práctico N° 20 Preparación de Salida de Campo Trabajo práctico N° 21. Chordata (Cephalochordata y Urochordata) 73-78 79-80 Trabajo práctico N° 22 Guía de estudio Chordata (Vertebrata-Peces) Trabajo práctico N° 23 Guía de estudio (segunda parte) Chordata (Vertebrata-Anfibios) 80-82 82-86 86-87 87-90 Trabajo práctico N° 24 Chordata (Vertebrata-Mamíferos) 90-94 95 Salida de Campo 96 Tabla comparativa de vertebrados Trabajo práctico N° 25 Trabajo práctico N° 26 y 28 Actividad en el Lab-Presentación de resultados Repaso Trabajo práctico N°27 2 96 96 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 semana 9 semana 8 semana 7 semana 6 semana 5 semana 4 semana 3 semana 2 semana 1 Organigrama de Teóricas y TPs - Introducción a la Zoología 2doC-2016 AGOSTO Mañana Tarde Noche AGOSTO Lun 8 Lun 15 Mañana Tarde Noche AGOSTO Mañana Tarde Noche AGO-SEPT FERIADO SAN MARTIN Lun 22 Lun 29 Mañana Tarde Noche SEPTIEMBRE Mañana Tarde Noche SEPTIEMBRE Lun 5 T8: Fisio I Lun 12 Mañana Tarde Noche SEPTIEMBRE Lun 19 Mañana Tarde Noche SEPTIEMBRE Lun 26 Mañana Tarde Noche OCTUBRE Mañana Tarde Noche Lun 3 Mar 9 T1:INTRODUCCION P1: Anot/Mic P1: Anot/Mic Mar 16 Mié 10 P1: Anot/Mic T3: PROTISTA P4: Protista P2: Filogenia P3: Simetría Mar 23 T5: HISTOLOGÍA P5: Histol I P5: Histol I Mar Ago-30 T7: Desarrollo P7: Histol III P7: Histol III Mar 6 T9: PORIFERA P9: Porifera P9: Porifera Mar 13 T11: PLATY P11: Platy P11: Platy Mar 20 P1: Anot/Mic Mié 17 P5: Histol I Mié Ago-31 P7: Histol III pasa al lunes 5 P3: Simetría Mié 24 P5: Histol I P9: Porifera Mié 14 P11: Platy P11: Platy Mié 21 FERIADO supeditado a decisión del decano Día del Estudiante Mié 28 P14: Ann I P14: Ann I Mié 5 1er PARCIAL NO TP NO TP NO TP NO TP 3 T4: ORIGEN MET P4: Protista P4: Protista Jue 25 T6: Reproduc.** P6: Histol II P6: Histol II Jue Sept-1 P7: Histol III Mié 7 P9: Porifera T13: Moll II** P13: Moll II P13: Moll II Mar 27 T15: Ann II** P14: Ann I P14: Ann I Mar 4 Jue 11 T2:EVOLUCION** P3: Simetría P2: Filogenia Jue 18 P8: Rep/Des P8: Rep/Des Jue 8 T10: CNIDARIA** P10: Cnidaria P10: Cnidaria Jue 15 T12: Moll I** P12: Moll I P12: Moll I Jue 22 Vie 12 P3: Simetría P2: Filogenia Vie 19 P2: Filogenia P4: Protista Vie 26 P6: Histol II P6: Histol II Vie Sept-2 P8: Rep/Des P8: Rep/Des Vie 9 P10: Cnidaria P10: Cnidaria Vie 16 P12: Moll I P12: Moll I Vie 23 T14: Ann I** NO TP NO TP Jue 29 T16 REPASO P15: Ann II P15: Ann II Jue 6 P13: Moll II T17: ARTROP** P16: Arthro I P16: Arthro I P16: Arthro I P13: Moll II Vie 30 P15: Ann II P15: Ann II Vie 7 P16: Arthro I semana 15 semana 14 semana 13 semana 12 semana 11 semana 10 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 OCTUBRE Mañana Tarde Noche OCTUBRE Mañana Tarde Noche OCTUBRE Mañana Tarde Noche NOVIEMBRE Mañana Tarde Noche NOVIEMBRE Mañana Tarde Noche NOVIEMBRE Lun 10 FERIADO COLÓN Lun 17 Lun 24 Lun 31 Lun 7 P25 SALIDA P25 SALIDA Lun 14 Mañana Tarde Mié 12 P17: Arthro II P17: Arthro II Mié 19 P19: Echino P19: Echino Mié 26 P21: Chordata P21: Chordata Mié 2 P23: Amphibia P23: Amphibia Mié 9 T 26 VERTE 5 P 26 TP SALIDA P 26 TP SALIDA Mar 15 T28: P 26 TP SALIDA COMPORTAMIENTO P 28: PRESENT SALIDA P 28: PRESENT SALIDA SALIDA P 26 TP SALIDA Mié 16 P 28: PRESENT Jue 13 T19: Nemat P18: Nemat P18: Nemat Jue 20 T21:HEMI-CHOR** P: 20 PREP SAL P: 20 PREP SAL Jue 27 T23:VERTE 2** P22: Peces P22: Peces Jue 3 T25: VERTE 4** P24: Mammalia P24: Mammalia Jue 10 T:27 TALLER Vie 14 P18: Nemat P18: Nemat Vie 21 P: 20 PREP SAL P: 20 PREP SAL Vie 28 P22: Peces P22: Peces Vie 4 P24: Mammalia P24: Mammalia Vie 11 MATERIAS P 27: REPASO P 27 REPASO P 27 REPASO Jue 17 P 27: REPASO Vie 18 T29: REPASO P 28: PRESENT SALIDA Lun Mar Mié Jue Vie 21 22 23 24 25 FERIADO 2do PARCIAL NOV-DIC Lun 28 Mar 29 Mié 30 Jue 1 Vie 2 DICIEMBRE Lun 5 Mar 6 Mié 7 Jue 8 Vie 9 FERIADO FERIADO NOVIEMBRE REC parcial 1ª fecha y FINAL 1 sem C Lun DICIEMBRE sem D sem B sem A sem 16 Noche Mar 11 T18: ARTROP** P17: Arthro II P17: Arthro II Mar 18 T20:ECHINO** P19: Echino P19: Echino Mar 25 T22: VERTE 1** P21: Chordata P21: Chordata Mar 1 T24: VERTE 3** P23: Amphibia P23: Amphibia Mar 8 DICIEMBRE 12 Mar Mié Jue Vie 13 14 15 16 Mié 21 Jue 22 Vie 23 REC parcial 2ª fecha y FINAL 2 Lun 19 Mar 20 FINAL 3 4 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 REGLAMENTO DE INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGĺA El curso está compuesto por clases teóricas y clases prácticas. Las clases teóricas estarán a cargo de los profesores, no son de asistencia obligatoria y su duración será de 6 horas semanales. Media hora antes de cada teórica se empleará para consultas de los alumnos. Las clases prácticas comprenderán trabajos prácticos y seminarios. Trabajos de laboratorio: son de asistencia obligatoria y están constituidos por dos clases prácticas por semana, de 4 horas cada una. La puntualidad en la asistencia al laboratorio es indispensable: hasta 10 minutos se considerará media falta, y después de 10 minutos, ausente, aunque el alumno podrá ser admitido en clase. Los alumnos deberán consultar periódicamente la guía de Trabajos Prácticos en lo que se refiere a temario a desarrollar, objetivos, metodologías, materiales que deberán aportar al laboratorio, cuestionarios de orientación y bibliografía. En algunos temas, dispondrán de apuntes teóricos elaborados por docentes de la materia. Aprobación de los Trabajos Prácticos: para firmar los Trabajos Prácticos se deberá asistir y aprobar, como mínimo, el 80 % de los trabajos de laboratorio. Los Jefes de Trabajos Prácticos podrán, cuando lo consideren necesario, tomar un examen práctico a aquellos alumnos que estén en el límite de aprobación de los mismos. Los informes de laboratorio serán individuales y se volcarán en una carpeta de hojas lisas; deberán ser entregados al final de cada trabajo práctico para su corrección y evaluación. Aprobación de parciales: se deberán aprobar dos parciales teóricos con una nota mínima de 50 puntos cada uno. Cada parcial podrá ser recuperado una vez. En caso de recuperar, se tomará en cuenta la nota del recuperatorio. En la primera fecha de recuperatorios recuperarán todos los alumnos que deban recuperar un único parcial (sea ésta el primero o el segundo). Si tuvieran que recuperar ambos parciales, en la primera fecha recuperarán el primero y si lo aprueban recuperarán en la segunda fecha el segundo parcial. Los parciales teóricos serán obligatorios y escritos, y abarcarán todos los temas tratados en las clases teóricas y los discutidos en los trabajos prácticos y seminarios. El segundo parcial será integratorio, es decir, abarcará todos los temas vistos en la materia durante el cuatrimestre. Promoción sin examen final: los alumnos que tengan en cada parcial 70 o más puntos y el laboratorio aprobado, promocionarán la materia. En este caso, la nota final que figurará en la libreta universitaria contemplará el promedio de los dos parciales y la nota de laboratorio. Los alumnos que hayan recuperado por lo menos un examen parcial, pierden la posibilidad de promocionar. Examen final: darán examen final los alumnos que hayan aprobado los Trabajos Prácticos con una nota inferior a la requerida para promocionar, o hayan recuperado algún examen parcial. Se tomará en las fechas estipuladas por la Facultad y se aprobará con cuatro (4). 5 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 Elementos que el alumno deberá traer al laboratorio de Trabajos Prácticos: Guardapolvo. Candado con llaves. Una carpeta con hojas blancas lisas (no canson), lápiz blando, goma y sacapuntas. Portaobjetos esmerilados (10) y cubreobjetos (10). Una gamuza natural o papel de arroz para limpiar el material óptico. Una caja de disección con: Caja de alfileres de acero. Pinza de punta fina. Tijera chica de punta fina. Bisturí u hoja de afeitar. Pincel fino. Agujas enmangadas (2). 6 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA CONTENIDOS MÍNIMOS: Marco evolutivo, origen de la biodiversidad. La distribución de los animales como producto histórico. Escuelas de clasificación taxonómica: feneticismo, cladismo y evolucionismo. Nomenclatura zoológica. Desarrollo individual, animales protostomados y deuterostomados. Niveles de organización, nociones sobre el funcionamiento de los sistemas. Mecanismos de regulación. Nuevos aportes moleculares a la clasificación de los animales: Lophotrochozoa, Ecdysozoa y Deuterostomia. Principales planes estructurales-funcionales de los phyla animales. Comportamiento animal. PROGRAMA ANALÍTICO: I- La Zoología como indagación científica. Características de la actividad científica. Hipótesis, teorías, leyes. Puesta a prueba de las hipótesis. La explicación científica en Zoología: niveles de organización, emergencia, reduccionismo. Las diferentes disciplinas de la Zoología. Elementos bibliográficos en Zoología. II- El marco evolutivo. Origen de la diversidad. Desarrollo histórico de la idea de evolución orgánica. Darwinismo y neodarwinismo. La teoría Sintética de la evolución. El concepto de selección natural. Especiación. Radiación adaptativa. Gradualismo. Equilibrio puntuado. Microevolución. Macroevolución: Principales sucesos evolutivos. Especiación y extinción a través del tiempo geológico. III.- Distribución de los animales en la Tierra. Zoogeografía, sus bases y métodos. La distribución actual como producto histórico. Rutas de dispersión y barreras. Las regiones zoogeográficas mundiales. Zoogeografía sudamericana y argentina. IV.- Taxonomía. Jerarquía linneana y su significado filogenético. Categorías taxonómicas. Fundamentos de la clasificación biológica. Caracteres como datos científicos: morfológicos, embriológicos, genéticos, químicos, ecológicos, geográficos. Escuelas de clasificación: feneticismo, cladismo y evolucionismo. Principios metodológicos de la sistemática filogenética (cladismo). Reglas de nomenclatura zoológica. V.- Nivel celular de organización. Los protistas. Caracteres generales y clasificación. El concepto de protista. Caracteres de los diferentes grupos. Ultraestructura y funciones, nutrición, respiración, excreción, osmorregulación, reproducción. Biología y distribución. Técnicas de estudio en protistología. Importancia sanitaria y económica. VI.- Organismos pluricelulares. Desarrollo individual. Gametogénesis. Fecundación. Partenogénesis, diversos esquemas. Tipos de huevo y de segmentación. Diferenciación, histogénesis, morfogénesis. Animales protostomados y deuterostomados. Técnicas de estudio en embriología. VII.- Nivel tisular de organización. Los phyla Porifera y Cnidaria. Caracteres generales. Relaciones filogenéticas. Clasificación. Caracteres de las diversas clases. Biología y distribución. Técnicas de estudio. 7 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 VIII.- Nivel de órganos y sistemas. Caracteres estructurales, tejidos. Relación entre estructura y función. El medio interno. Animales conformadores y reguladores. Concepto de homeostasis. Osmorregulación. Termorregulación. Transporte de gases: pigmentos respiratorios. Ingestión, digestión, absorción, circulación, excreción, diversos esquemas morfológicos y fisiológicos. Movimiento, sistemas contráctiles y recuperadores. Esqueletos rígidos e hidrostáticos. Sistemas de coordinación: nervioso y endócrino. IX.- Los animales bilaterales. Enfoques moleculares en la clasificación de los animales protostomados. Ecdysozoa, Lophotrochozoa y Deuterostomia. El phylum Platyhelminthes. Caracteres generales. Relaciones filogenéticas y clasificación. Estudio morfológico y fisiológico comparado de las diversas clases. Distribución y biología. Ciclos ontogenéticos de las formas parásitas. Generalidades sobre parasitismo. Técnicas de estudio. Importancia sanitaria y económica. X.- El celoma. Celoma y pseudoceloma, su génesis y desarrollo ulterior, variantes. Estructuras derivadas. Significado funcional. Teorías sobre su origen evolutivo. XI.- Los phyla pseudocelomados. Plan estructural-funcional de un pseudocelomado. Caracteres generales de los diferentes phyla; relaciones filogenéticas y clasificación. El phylum Nematoda. Caracteres generales, biología, distribución. Técnicas de estudio. Importancia sanitaria y económica. XII.- Los phyla esquizocelomados. Plan estructural-funcional de un esquizocelomado metamérico y no metamérico. Relaciones filogenéticas. Mollusca y Annelida. Caracteres generales y clasificación. Estudio morfológico, fisiológico y embriológico comparado de las diversas clases. Biología y distribución. Técnicas de estudio. Arthropoda, caracteres generales y clasificación. Estudio morfológico, fisiológico y embriológico de las diversas clases. Metamorfosis, control endócrino de la muda. Biología y distribución. Técnicas de estudio. Importancia sanitaria y económica. Control integrado de plagas. XIII.- Los phyla enterocelomados. Plan estructural-funcional de un enterocelomado. Relaciones filogenéticas. Echinodermata y Hemichordata. Caracteres generales y clasificación. Estudio morfológico, fisiológico y embriológico de las diversas clases. Biología y distribución. Técnicas de estudio. XIV.- El phylum Chordata. Esquema filogenético. Caracteres generales y clasificación. Los diferentes subphyla, sus caracteres generales y diversidad. Vertebrados, embriones amniotas y anamniotas, sus posibilidades adaptativas. Adquisiciones relacionadas con el pasaje a la vida terrestre, el huevo cleidoico, el desarrollo intrauterino, homeotermia. El tegumento y sus derivados, adaptaciones y evolución. El sistema circulatorio y su evolución. El sistema digestivo y sus derivados, adaptaciones y evolución. El epímero y las estructuras que origina: esqueleto, musculatura y dermis. El mesómero, sistemas excretor y reproductor y su evolución. Fisiología de la excreción y de la reproducción. Tipos de placenta. El sistema nervioso y su evolución, aspectos funcionales. XV.- Nociones de etología. Bases biológicas del comportamiento animal. Comportamiento social; función de las feromonas. Caracteres adaptativos de los diversos esquemas de comportamiento, especialmente en Arthropoda y Vertebrata. Técnicas de estudio, tendencias actuales. 8 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 BIBLIOGRAFÍA: - ALBERTS, B.; BRAY, D.; LEWIS, J.; RAFF, M.; ROBERTS, K.;WATSON, J.D. Biología molecular de la célula. Ed. Omega. Última edición BRUSCA, R.C.; BRUSCA, G.J. Invertebrates. Sinauer Associates. INC Publishers, Massachusetts. Última edición. GILBERT, S. F. Developmental Biology. Sinauer Associates, Inc. Publishers, Sunderland, Massachusetts, USA. Última Edición. GREEP, R.; WEISS, L. Histología. Ed. El Ateneo. Ultima edición. HICKMAN, C.P.; ROBERTS, L.S.; LARSON, A. Zoología, principios integrales. Ed. Interamericana- McGraw Hill. Última edición. HOAR, W.S. Fisiología general y comparada. Ed. Omega. Ultima edición. HOUILLON, N. C. Embriología. Ed. Omega. Última edición. HYMAN, L.H. The Invertebrates. Mc. Graw Hill Publications in the Zoological Sciences. HYMAN, L.H. Comparative Vertebrate Anatomy. Univ. of Chicago Press KARDONG, K.V. Vertebrates. Comparative anatomy, function, evolution. Wm. C. Brown Publishers, Última edición. RANDALL, D.; BURGGREN, W.; FRENCH, K. ECKERT. Animal Physiology: mechanisms and adaptations. New York, NY: W.H. Freeman and Company. Última edición. REMANE, A.; STORCH, V.; WELSH, U. Zoología sistemática. Ed. Omega. Última edición. ROMER, A.S.; PARSONS, T. Anatomía comparada. Vertebrados. Ed. Interamericana- McGraw Hill. Última edición. ROSS M, Romrell L, Kaye G. Histologia. Texto y Altasl color. RUPPERT, E.R.; BARNES, R.D. Zoología de los Invertebrados. Ed. Interamericana- McGraw Hill. Última edición. STORER, T. y USINGER, R. Zoología General. Ed. Omega. VILLEE, C. A., WALKER, W. F. y SMITH, F. E. Zoología. Ed. Interamericana. Última edición. WEISZ, P. B. La ciencia de la Zoología. Ed. Omega. Última edición. 9 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 REGLAS BÁSICAS DE HIGIENE Y SEGURIDAD EN LABORATORIOS DE QUÍMICA Y BIOLOGÍA – PAUTAS DE ACTUACIÓN EN CASOS DE EMERGENCIAS Las prácticas que se realizan en los laboratorios presentan riesgos propios de cada actividad. Las reglas básicas aquí indicadas son un conjunto de normas destinadas a proteger la salud de los alumnos y a evitar accidentes y contaminaciones tanto dentro del ámbito de trabajo, como hacia el exterior. Es un elemento clave en la seguridad la información que permita reconocer y minimizar o evitar los riesgos presentes en el laboratorio. Será fundamental respetar la metodología de cada técnica, y trabajar con cuidado y en forma ordenada. MEDIDAS GENERALES 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. Se deberá conocer la ubicación de los elementos de seguridad en el lugar de trabajo, tales como: matafuegos, salidas de emergencia, mantas ignífugas, lavaojos, gabinete para contener derrames, accionamiento de alarmas, etc. No se debe comer, beber, fumar o maquillarse en el laboratorio. No se debe guardar alimentos en heladeras que contengan drogas o preparados. Se debe utilizar vestimenta apropiada para realizar trabajos de laboratorio, guardapolvo abrochado (preferentemente de algodón y de mangas largas) y zapatos cerrados. Evitar el uso de accesorios colgantes ( aros, pulseras, collares, etc.). y cabello recogido. Las mesadas de trabajo, deben estar despejadas, sin libros, ni abrigos ni objetos personales. Es imprescindible mantener el orden y la limpieza. Cada persona es responsable directa de la zona que le ha sido asignada y de todos los lugares comunes. Las manos deben lavarse cuidadosamente después de cualquier manipulación de laboratorio y antes de retirarse del mismo. Se deben utilizar guantes apropiados para evitar el contacto con sustancias química o material biológico. Toda persona cuyos guantes se encuentren contaminados no deberá tocar objetos, ni superficies, tales como: teléfono, lapiceras, manijas de cajones o puertas, cuadernos, etc. No se permite correr en los laboratorios. No se deben bloquear las rutas de escape o pasillos con bancos, sillas, equipos, máquinas u otros elementos que entorpezcan la correcta circulación. De aviso inmediato al docente responsable si encuentra instalaciones eléctricas y de gas precarias o provisorias. No utilice equipos (Ej. Rotavap, columnas de destilación, sonicadores, hornos etc.) sin haber recibido entrenamiento previo y sin supervisión durante su uso. Toda herida o abrasión, aún los pequeños cortes que puedan producirse durante el trabajo práctico deben ser informados al Docente. Los laboratorios cuentan con un botiquín de primeros auxilios con los elementos indispensables para atender casos de emergencia. Respete las señales de advertencia. (ej.: riesgo eléctrico, alta temperatura, radiaciones, etc.) Todo residuo generado debe colocarse en los recipientes destinados para tal fin según las indicaciones del docente (ver Pautas para Gestión de Residuos) 10 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 LABORATORIOS DE QUÍMICA 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. No se permite pipetear con la boca. Siempre que sea necesario proteger los ojos y la cara de salpicaduras o impactos se utilizarán anteojos de seguridad, viseras o pantallas faciales u otros dispositivos de protección. Cuando se manipulen productos químicos que emitan vapores o puedan provocar proyecciones, se evitará el uso de lentes de contacto. No utilice el contenido de un recipiente que no este identificado. Los envases que contengan agentes químicos deben adecuadamente etiquetados con la denominación del compuesto y el tipo de riesgo ( Ej.: corrosivo, tóxico, inflamable, oxidante, radiactivo, explosivo o nocivo). Cuando sea necesario manipular grandes cantidades de materiales inflamables (más de 5 litros) deberá tenerse a mano un extintor apropiado para ese material en cuestión. Al almacenar sustancias químicas se debe considerar las incompatibilidades que dan lugar a reacciones peligrosas. Consultar con el Docente. No almacenar en estantes sobre mesadas sustancias corrosivas y en caso de ácidos o álcalis concentrados (mayor de 2N) deben ser mantenidos en bandejas de material adecuado. Las prácticas que produzcan gases, vapores, humos o partículas, y que puedan ser riesgosas por inhalación deben llevarse a cabo bajo campana. Se debe verificar la ausencia de vapores inflamables antes de encender una fuente de ignición. No se debe trabajar con materiales inflamables o solventes sobre llamas directa o cerca de las mismas. Para calentamiento, sólo se utilizarán resistencias eléctricas o planchas calefactoras blindadas. Se prestará especial atención al punto de inflamación y de autoignición del producto. Está prohibido descartar líquidos inflamables o tóxicos o corrosivos por los desagües de las piletas, sanitarios o recipientes comunes para residuos. Se deben seguir las pautas para la gestión de residuos. Los cilindros de gases comprimidos y licuados deben estar en posición vertical sujetos con correas o cadenas a la pared en sitios de poca circulación, de ser posible fuera del lugar de trabajo, protegidos de la humedad y fuentes de calor. El material de vidrio roto no se depositará con los residuos comunes. Será conveniente envolverlo en papel y ubicarlo en cajas resistentes, Todo recipiente que hubiera contenido agentes químicos puede ser descartado junto a los residuos comunes vaciado totalmente, enjuagado apropiadamente y sin etiquetas. Está terminantemente prohibido hacer experimentos no autorizados por el Docente. No substituya nunca, un producto químico por otro en una práctica. 11 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 LABORATORIOS DE BIOLOGIA 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Leer Reglas Básicas para Laboratorios de Química. Se deben utilizar mascarillas descartables cuando exista riesgo de producción de aerosoles (mezcla de partículas en medio líquido) o polvos, durante operaciones de pesada de sustancias tóxicas o biopatógenas, apertura de recipientes con cultivos después de agitación, etc. Está prohibido descartar material biológico por los desagües de las piletas, sanitarios o recientes comunes para residuos. En cada caso se deberán seguir los procedimientos establecidos para la gestión de residuos. La superficie de trabajo se deberá descontaminar una vez terminadas las tarea o luego de cada derrame de material viable, utilizando productos probadamente efectivos contra los agentes con que se trabaja. El derrame o caída de muestras contaminadas, diluciones y medios sembrados o inoculados será informada al docente de inmediato. Se procederá a tratar el área afectada con la solución desinfectante que corresponda, la cual se dejará actuar y se recogerá con papel absorbente que será luego descartado con los residuos patogénicos. En caso de rotura del recipiente de vidrio que contiene microorganismos, proceder de igual forma pero no tocar los residuos antes que el desinfectante haya actuado. Cuando proceda a la limpieza de una superficie con alcohol, verifique que no haya mecheros encendidos. Consulte con el Docente si el material biológico debe ser descontaminado previo a su descarte en recipiente de residuos patogénicos (bolsa roja). PAUTAS PARA LA GESTIÓN DE RESIDUOS PELIGROSOS Y PATOGÉNICOS Peligrosos (ácidos, álcalis, oxidantes, corrosivos, guantes, trapos, etc.): Los residuos líquidos se deberán acumular en Bidones provistos por el Servicio de Higiene y Seguridad. Mantenerlos tapado. No mezclar sin consultar al Docente. Los residuos sólidos se deberán acumular en bolsas negras dentro de cajas provistas por el Servicio de Higiene y Seguridad. No tirar residuos domésticos. Patogénicos (tips, guantes, cajas de petri, etc.): Los residuos biológicos (sangre, tejidos animales o humanos y todo el material que haya estado en contacto con ellos) se deberán acumular en bolsas rojas dentro de cestos con tapa provistos por el Servicio de Higiene y Seguridad. Quedan exceptuados los elementos corto-punzantes (agujas, hojas de bisturíes), que se recogerán en contenedores especiales. ANTE CUALQUIER DUDA CONSULTE CON EL DOCENTE La seguridad la disfrutamos todos. Actuemos responsablemente PAUTAS DE ACTUACIÓN EN CASO DE EMERGENCIAS En caso de accidente, avisar inmediatamente al Docente. EMERGENCIAS MÉDICAS Si ocurre una emergencia tal como cortes o abrasiones, quemaduras o ingestión accidental de algún producto químico, tóxico o peligroso, se deberá proceder en la siguiente forma: 1. A los accidentados se les proveerá los primeros auxilios 2. Se da aviso al Departamento de Seguridad y Control (Int. 311 Emergencias) 3. El Docente responsable del turno o una autoridad del Departamento, deberá completar el Formulario de Incidentes y enviarlo al Servicio de Higiene y Seguridad para su conocimiento y evaluación. 12 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 CENTROS PARA REQUERIR AYUDA MEDICA S.A.M.E. Teléfono 107 Hospital Pirovano Av. Monroe 3555 Tel. 4542-5552 / 9279 INTOXICACIONES: Hospital de Niños. Dr. R. Gutiérrez Sánchez de Bustamante 1399. Capital Federal. Tel: 4962-6666. Hospital de Niños. Dr. P. de Elizalde Av. Montes de Oca 40 Tel. 4307-7491 Toxicología 4300-2115 QUEMADURAS: Hospital de Quemados P.Goyena 369 Tel. 4923-4082 / 3022 OFTALMOLOGÍA: Hospital Santa Lucía San Juan 2021 Tel. 4941-7077 Hospital Dr. P. Lagleyze Av. Juan B. Justo 4151 Tel. 4581-0645 / 2792 1. Quemaduras. Las pequeñas quemaduras producidas por material caliente, baños, placas o mantas calefactoras, etc., se trataran lavando la zona afectada con agua fría durante 10-15 minutos. Las quemaduras más graves requieren atención médica inmediata. No utilices cremas y pomadas grasas en las quemaduras graves. 2. Cortes. Los cortes se tienen que lavar bien, con abundante agua corriente, durante 10 minutos como mínimo. Si son pequeños y dejan de sangrar en poco tiempo, lávalos con agua y jabón y tápalos con una venda o apósito adecuados. Si son grandes y no paran de sangrar, requiere asistencia médica inmediata. 3. Derrame de productos químicos sobre la piel. Los productos químicos que se hayan vertido sobre la piel han de ser lavados inmediatamente con agua corriente abundante, como mínimo durante 15 minutos. Es necesario sacarle toda la ropa contaminada a la persona afectada lo antes posible. El lavado es muy importante para reducir la gravedad y la extensión de la herida. Requiere asistencia médica. 4. Actuación en caso de producirse corrosiones en la piel. Por ácidos. Sacar o cortar lo más rápidamente posible la ropa. Lavar con agua corriente abundante la zona afectada. Neutralizar la acidez con bicarbonato sódico durante 15-20 minutos. Esperar la asistencia médica. Por álcalis. Lavar la zona afectada con agua corriente abundante y luego con una solución saturada de ácido bórico. Secar y esperar la asistencia médica. 5. Fuego en el cuerpo. Si se te incendia la ropa, pide ayuda. El afectado tiene que tirarse en el suelo y rodar sobre si mismo para apagar las llamas, que no corras. Es tu responsabilidad ayudar a alguien que se esté quemando. Cúbrirlo con una manta antifuego, condúcirlo hasta la ducha de seguridad, si está cerca. No utilices nunca un extintor sobre una persona.Una vez apagado el fuego, mantener a la persona tendida, hasta que llegue la asistencia médica. 6. Actuación en caso de producirse corrosiones en los ojos. En este caso el tiempo es esencial (menos de 10 segundos). Cuanto antes se lave el ojo, menos grave será el daño producido. Lavra los dos ojos con agua corriente abundante durante 15 minutos como mínimo en una ducha de ojos,o con solución fisiológica. Es necesario mantener los ojos abiertos con la ayuda de los dedos para facilitar el lavado debajo de los párpados. Es necesario recibir asistencia médica, por pequeña que parezca la lesión. 7. Actuación en caso de ingestión de productos químicos. Antes de cualquier actuación concreta pide asistencia médica. Si el paciente está inconsciente, ponerlo en posición inclinada, con la cabeza de lado. Si está consciente, manterlo apoyado. No dejarlo sólo. No provocar el vómito si el producto ingerido es corrosivo. 13 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 8. Actuación en caso de inhalación de productos químicos. Identificar el vapor tóxico. Si se trata de un gas, utilizar el tipo adecuado de máscara para gases durante el tiempo que dure el rescate del accidentado. No arriesgarse. Conducir inmediatamente la persona afectada a un sitio con aire fresco. Requiere asistencia médica lo antes posible. Ante el primer síntoma de dificultad respiratoria, iniciar la respiración artificial boca a boca. INCENDIOS 1. Fuego en el laboratorio. Mantenga la calma. Informe al docente responsable. Se dará aviso inmediatamente al Dpto. de Seguridad y Control (Interno 311) informando el lugar y las características del siniestro 2. Fuegos pequeños Si el fuego es pequeño y localizado, y sabe utilizar un extintor, trate de apagarlo utilizando un extintor adecuado, arena, o cubriendo el fuego con un recipiente de tamaño adecuado que lo ahogue. Retirar los productos químicos inflamables que estén cerca del fuego. No utilices nunca agua para extinguir un fuego provocado por la inflamación de un solvente. 3. Fuegos grandes Si el fuego es de consideración, no se arriesgue y manteniendo la calma ponga en marcha el plan de evacuación. Apague los equipos eléctricos y cierre las llaves de gas y ventanas. Acate las indicaciones de los brigadistas. Evacue la zona por la ruta asignada. No corra, camine rápido, cerrando a su paso la mayor cantidad de puertas. No utilice ascensores. Descienda siempre que sea posible. No lleve consigo objetos, pueden entorpecer su salida. Si pudo salir por ninguna causa vuelva a entrar. Deje que los equipos especializados se encarguen. DERRAME MAYORES DE PRODUCTOS QUÍMICOS Avise al Departamento de Seguridad y Control (int. 311 Emergencias) Atender a cualquier persona que pueda haber sido afectada. Notificar a las personas que se encuentren en las áreas cercanas acerca del derrame. Buscar los elementos en el Gabinete para contener derrames. Coloque la cinta de demarcación para advertir el peligro. Evacuar a toda persona no esencial del área del derrame. Si el derrame es de material inflamable, apagar las fuentes de ignición, y las fuentes de calor. Evite respirar los vapores del material derramado, si es necesario utilizar una máscara respiratoria con filtros apropiados al tipo de derrame. Ventilar la zona. Utilizar los elementos de protección personal tales como equipos de ropa resistente a ácidos, bases y solventes orgánicos y guantes. Confinar o contener el derrame, evitando que se extienda. Para ello extender los cordones en el contorno del derrame. Luego absorber con los paños sobre el derrame. Deje actuar y luego recoger con pala y colocar el residuo en la bolsa roja (patogénicos) o negra (peligrosos) y ciérrela. Si el derrame es de algún elemento muy volátil deje dentro de la campana hasta que lo retire para su disposición. Disponer la bolsa con los residuos (consultar al Servicio de Higiene y Seguridad, int. 275) Lave el área del derrame con agua y jabón. Seque bien. Cuidadosamente retire y limpie todos los elementos que puedan haber sido salpicados por el derrame. Lave los guantes, la máscara y ropa. 14 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Fecha: .................................................................. Declaro haber leído las REGLAS BÁSICAS DE HIGIENE Y SEGURIDAD EN LABORATORIOS DE QUÍMICA Y BIOLOGÍA – PROCEDIMIENTOS ANTE EMERGENCIAS que aparecen en la guía de Trabajos Prácticos de la Materia INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA.......... Turno de Laboratorio: ........................................ Firma:................................................................... Aclaración:............................................................ L.U. Nº: .............................................................. 15 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 NOTA PRELIMINAR A LOS ALUMNOS : Los trabajos prácticos son una parte esencial de nuestra materia y una instancia muy importante en el aprendizaje. A través de ellos van a cumplir varios objetivos básicos: aprender a manejar el material óptico; aprender a observar el material biológico; aprender y familiarizarse con diversas técnicas para procesar el material biológico; tener un panorama general de la diversidad animal; integrar los conocimientos teóricos que incorporen a través de las clases teóricas, libros, apuntes, búsquedas en la Web y otras fuentes de información, con el material concreto. 16 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 INFORME TIPO-INDICACIONES GENERALES: Fecha: Nombre del alumno: Turno de TP: Nro. de pasillo: TRABAJO PRÁCTICO N° TÍTULO: Las siguientes indicaciones son válidas para los dibujos y observaciones que realicen los alumnos y también para los dibujos impresos de la guía de dibujos, que los alumnos completarán e incorporarán a su carpeta de trabajos prácticos. El informe del trabajo práctico se realiza y termina durante el trabajo práctico. 1. Incluir Clasificación del material a estudiar: Phylum Clase (Familia) (Género/especie) Nota: el nivel de la materia apunta al conocimiento de la diversidad hasta el nivel de clase. En algunos casos en que hay una gran radiación adaptativa (Ej: Insecta, Polychaeta, etc.) puede llegarse hasta orden o familia. El nombre del género o de la especie que se está observando o dibujando, cuando se conoce, se incluye solamente con fines ilustrativos. No se pretende que el alumno retenga esta información. Los nombre científicos del nivel género y especie, deben estar correctamente escritos, siguiendo las normas establecidas por el Código Internacional de Nomenclatura Zoológica. 2. Indicar claramente en sus dibujos, qué es lo que está observando: a)Aspecto general de..., vista ventral de..., vista dorsal de..., vista oral de..., vista lateral de.. b)Observación de diversidad 3. Indicar si se utilizó alguna técnica especial para la obtención u observación del material. Por ejemplo: obtención de espículas de esponjas; aplastado de tentáculo de cnidarios para observar nematocistos, extracción de rádula de moluscos, coloración con Hematoxilina-eosina, dilaceración y coloración con carmín acético, etc. 4. Orientar sus dibujos siempre que corresponda, de acuerdo al siguiente criterio: dorsal hacia arriba, anterior hacia la izquierda. Por ejemplo, en el siguiente dibujo de un pez: 5. En las observaciones con material óptico, indicar siempre el aumento con el que se hicieron las observaciones. Si la observación fue a simple vista, también indicarlo. 17 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 TRABAJO PRÁCTICO N° 1 PRESENTACIÓN DEL CURSO En el transcurso de este trabajo práctico se realizará: La lectura del reglamento y se expondrán las pautas de trabajo a seguir durante todo el cuatrimestre. Se distribuirán los alumnos por mesadas y se les ASIGNARÁ EL MATERIAL ÓPTICO Se observará un video donde se establecen normas del correcto uso de las herramientas ópticas. Los alumnos ejercitarán el manejo del MO a través de la observación de distintos preparados. Los alumnos deberán - entregar al docente a cargo, una fotocopia de la primera y segunda página de sus libretas universitarias (o del papel equivalente) donde figuren la foto y los datos personales. El docente a cargo verificará la aprobación de la materia correlativa. - leer las Normas de Higiene y Seguridad y notificarse entregando al docente el talón firmado que figura en la parte final de las Normas. - mostrar el certificado de asistencia a los videos de Higiene y Seguridad. PAUTAS de la SALIDA DE CAMPO Lugar: Reserva Ecológica Costanera Sur (RECS), C.A.B.A. Fecha: lunes 7 de noviembre. Horario: turnos Mañana y Tarde: 9-13:30 hs. turnos Noche: 13:30-18 hs. Modalidad: trabajarán en grupo (cada pasillo del laboratorio es un grupo) para reunir los elementos necesarios para la recolección de organismos. Luego, deben presentar 1 informe y 1 colección por pasillo. Que pueden ir haciendo? - Leer el TP21 para que sepan que es lo que van a hacer antes, durante y después de la salida. - Adquirir información sobre la Reserva Ecológica Costanera Sur: visitar las páginas web. - Visitar la Reserva Ecológica Costanera Sur. - Reunir los elementos que necesitan llevar a la salida de campo. Conceptos básicos de Nomenclatura Zoológica Objeto de la Nomenclatura Biológica El término nomenclatura proviene de las palabras latinas nomen (nombre) y calare (llamar) de modo que literalmente significa "llamar por el nombre" (Mayr & Ashlock, 1991). La nomenclatura biológica sirve como un lenguaje para comunicar conocimiento acerca de los organismos. Constituye un sistema de nombres científicos para los taxones y reglas para la formación, tratamiento y uso de esos nombres. Incluye la implementación, interpretación y aplicación de las reglas que gobiernan dicho sistema. El propósito de la Nomenclatura biológica es promover la estabilidad y universalidad de los nombres científicos y asegurar que cada nombre sea único y distintivo. El uso de diferentes alfabetos, idiomas o dialectos para referirse al mismo organismo, ocasionaría gran confusión. Si para designar a los taxones se usasen nombres vulgares, existirían frecuentes problemas de polinomia (distintas formas para un mismo taxón de acuerdo a las diferentes idiosincrasias) y poliontia (el mismo nombre asignado para distintos taxones). Por ejemplo el nombre comadreja se emplea para reconocer especies de marsupiales sudamericanos y una especie de carnívoro de España. 18 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 El padre de la Nomenclatura Biológica es el botánico sueco Carl von Linnè, quien propuso la nomenclatura binomial para las especies, en el siglo XVIII. A partir de entonces se fueron reuniendo numerosas reglas para la asignación de nombres a los taxones y para la regulación de problemas nomenclatoriales. Para las especies animales, existe el Código Internacional de Nomenclatura Zoológica (ICZN) desde 1905 (1era. Edición), que fue muy mejorado en 1961 (2da. edición) y donde estas reglas se hallan compendiadas. Está regulado y actualizado periódicamente por la International Commission of Zoological Nomenclature. Este código, que tiene formato de Artículos, regula y estipula todas las acciones a la hora de realizar un acto nomenclatorial (por ejemplo, al descubrir una nueva especie, el código nos provee la manera correcta de asignarle un nombre). Siguiendo al código, se explicaran algunas reglas básicas de la correcta implementación de los actos nomenclatoriales. Nombres científicos: Un nombre científico es un símbolo convencional que sirve como referencia y facilita la comunicación entre taxónomos. Dichos nombres deberán ser latinos o latinizados, en el caso de que deriven de un idioma distinto al latín. Deben aplicarse a taxones y no a individuos como tales, a ejemplares teratológicos1 o conceptos hipotéticos. También se aplican a taxones o huellas fósiles. El código regula SOLAMENTE hasta el nivel familia. Cualquier categoría taxonómica superior no está sujeta a sus normas. Veamos las categorías taxonómicas usuales en zoología: Ejemplo: Como se ve en este ejemplo, existen más categorías que las mostradas como comunes, y a su vez hay categorías que no han sido utilizadas. Solamente los niveles familia, género y especie son alcanzados por el código. De hecho cuando se descubre una nueva especie, automáticamente la misma se DEBE incluir en un género (o DEBE crearse uno si no se pudiera incluir en ninguno conocido) y en una familia (o DEBE crearse si no se pudiera incluir en ninguna conocida). Ejemplo: En Argentina se descubre una nueva especie y se decide llamarla Alumnis argenta. Se debe crear el género Alumnis porque no hay otro género en donde parezca que pueda estar esta especie (existe un género que podría ser cercano llamado Estudiantum, pero no parece ser correcto incluirlo ahí). A su vez, una vez que aparece éste género, automáticamente se genera la familia a la que va a pertenecer, si no existiera ninguna donde incluirlo. 1 Teratológico= mal formado, mal desarrollado. Forma aberrante de un ser vivo. 19 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 Nombres de los taxones superiores a la categoría de género. (Grupo Familia: Superfamilia, familia, subfamilia, tribu, subtribu) Son sustantivos uninominales (=una sola palabra), en plural (de acuerdo a la gramática latina), y se escriben con Mayúscula Inicial. Los nombres de nivel familia se forman con la raíz del genitivo2 del nombre genérico y un sufijo normalizado, por ejemplo el género Canis da lugar a la familia Canidae (la raiz es Can- y la terminación normalizada -idae). En el caso nuestro de Alumnis, da origen a la Familia Alumnidae. (Aunque por ejemplo, quizás no haga falta que se cree una familia nueva dado que puede pertenecer a la ya creada familia Estudiantidae, dado que sus descubridores como dice el ejemplo, sostienen que son géneros cercanos). Nombres de taxones entre género y especie. Los nombres de géneros son uninominales, se escriben con Mayúscula Inicial y bastardilla (itálica, o si no se puede distinguir, subrayado). Desde el punto de vista gramatical son sustantivos nominativos en singular, femeninos, masculinos o neutros. Los géneros femeninos tienen terminaciones -a, -is o ia, los masculinos -us, -is o -er, y los neutros -um. Por ejemplo, un género podría ser sin problemas Fulano, pero el código recomienda que se latinice a Fulanus, Fulanis o Fulaner, o inclusive a Fulanum. Otros Ejemplos: Apis (f) (abeja); Panthera (f) (leones, tigres,etc.); Accipiter (m) (gavilanes); Poyntonophrynus (m) (un sapo). Los nombres de origen griego u otro idioma pueden tener cualquier terminación. Nombres de taxones entre género y especie. El ICZN reconoce dos categorías dentro del grupo género: género y subgénero. Éste último se escribe a continuación del género, con Mayúscula Inicial y entre paréntesis. Por ejemplo: Pantomorus (Graphognathus) Los subgéneros se crean porque el taxónomo considera que hay suficientes diferencias entre las especies, pero no las necesarias que ameriten la creación de un género distinto. La creación de un subgénero cuando ésta categoría no ha sido todavía utilizada dentro del género que estamos estudiando, genera automáticamente dos subgéneros: uno de ellos será el nominal (que porta el nombre del género). Ejemplo: Al crearse el subgénero Pantomorus (Graphognathus), automáticamente se crea también el subgénero Pantomorus (Pantomorus). En éste subgénero tendremos a todas las especies del género Pantomorus que no hayan sido incluidas en el subgénero Graphognathus (suponiendo que no existían subgéneros antes). Nombres de taxones especies e infraespecíficos Los nombres de las especies son binomiales, pues constan de dos términos, un nombre genérico escrito con Mayúscula Inicial y un epíteto específico con minúscula, que deben ir subrayados o con bastardilla o itálica. El segundo término del nombre binario carece por sí mismo de validez y no puede usarse con solo para referirse a ningún taxón. Los epítetos específicos pueden ser sustantivos o adjetivos, y en este último caso DEBEN concordar siempre con el nombre genérico en cuanto a su género gramatical. Por ejemplo: Pantomorus albus, Xenopus vestitus, Ducula pacifica. Sería incorrecto utilizar, por ejemplo, el nombre Pantomorus alba, pues no hay concordancia entre el género gramatical del nombre genérico (masculino) y del epíteto específico (femenino). Existen sólo dos categorías para el nivel especie: especie y subespecie. Los nombres de taxones de rango subespecífico son TRINOMINALES. Se forman con el nombre de la especie seguido de un 2 En latín existen diferentes casos para escribir un sustantivo, uno de ellos es el genitivo. No existe equivalencia en castellano. Pero sería algo parecido a decir que hace referencia a otra palabra. Lo más cercano que podemos entender es el inglés. Por ejemplo Paul's book. Donde Paul's seria la forma "genitiva" de Paul. 20 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 tercer término (epíteto subespecífico), escrito con minúscula, itálica o subrayado, al igual que el nombre de las especies. Al nombrar una subespecie con un epíteto subespecífico diferente al de la especie, automáticamente se genera otro nombre subespecífico que es el nominal. Ejemplo: Para las abejas (Apis mellifera), se designó una subespecie que se denominó Apis mellifera ligustica. Automáticamente los individuos que no pertenecen a este subgénero pertenecerán a Apis mellifera mellifera. Epítetos específicos especiales. Cuando usamos un sustantivo, a veces éste puede ser relacionado con una persona, varias personas o algún lugar. Genitivos Para dedicar nombre a una persona. Siempre es mejor usar el genitivo en latín. Femenino: agregarle ae o e: Inés: inesae / Patricia: patriciae / Gómez: gomezae Hombres: agregarle i: Patricio: patricioi /Gómez: gomezi. Genitivos en plural de personas Femeninos: terminan en arum: gracielarum (de las Gracielas) Masculinos: terminan en orum: smithorum (de los Smith) Nombres dedicados a lugares geográficos: Es mejor utilizar el gentilicio latinizado, pero no es obligatorio. También puede usarse el gentilicio del idioma de origen siempre que se utilice el alfabeto latino. - cordobensis (masc. o fem.)/cordobense (neutro) - pero también se puede usar cordobes/cordobesa Sobre el autor del nombre de una especie: El autor de un nombre o un acto nomenclatorial es la persona que lo publica por primera vez de manera que satisfaga los criterios de disponibilidad (estos criterios se discutirán más adelante). El apellido de autor o autores (si es más de uno) se deberá escribir con Inicial mayúscula e imprenta, seguido de la fecha de publicación. Cuando una especie cambia de nombre por algún motivo (una revisión por ejemplo) el autor original se sigue escribiendo, solo que deberá estar entre paréntesis (cuando se observa una especie con su autor entre paréntesis estamos seguros entonces, que el nombre que estamos leyendo no es el que tenía originalmente). Igualmente según el código de nomenclatura no es obligatorio escribir siempre el autor. Aunque es recomendable. Principios operativos de la Nomenclatura Entre los principios operativos de la nomenclatura zoológica, cabe mencionar los de disponibilidad, prioridad, homonimia, sinonimia y tipificación. Disponibilidad Para que un nombre científico sea considerado disponible, éste debe publicarse de acuerdo con la reglamentación del Código Internacional de Nomenclatura Zoológica, acompañado por una descripción del taxón al que se refiere. Nombres científicos que sólo aparecen en etiquetas adjuntas a los especímenes o en resúmenes de trabajos presentados en congresos donde no consta una descripción, se consideran nomen nudum (nombres desnudos) y no son disponibles. Tampoco son disponibles los nombres empleados con anterioridad a la fecha de partida de la nomenclatura científica (1758 para zoología, fecha de publicación de la 10ma. edición de Systema 21 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 Naturae, de Linneo). Prioridad En caso de existir conflicto entre dos o más nombres (sinónimos u homónimos) el más antiguo de ellos toma precedencia sobre el o los demás, considerándose nombre válido según el ICZN. Existen sin embargo, algunas limitaciones a la aplicación de éste principio, por ejemplo los nombres publicados antes de 1758, no tendrán precedencia sobre otros nombres más recientes, pues no son disponibles. Las categorías del mismo nivel (Familia, género o especie), están coordinadas y por lo tanto los taxones compiten por prioridad dentro de cada grupo. Por ejemplo, si el subgénero Pantomorus (Graphognathus) Buchanan 1939, se eleva a la categoría de género, se denominará Graphognathus Buchanan 1939, y se conservará el mismo autor y fecha originales, de modo que si se planteara un problema de sinonimia u homonimia, se tomará en cuenta la fecha de su descripción original y no la fecha en que fue elevado de categoría. Homonimia Los homónimos son nombres idénticos otorgados a diferentes taxones de un mismo reino. El homónimo más antiguo se denomina senior o anterior y el o los homónimos descriptos con posterioridad, junior o posteriores. El ICZN admite un solo nombre válido que por el principio de prioridad será el más antiguo. En caso de comprobarse homonimia, el o los homónimos junior deberán ser reemplazados por otro nombre. Noctua Linneo 1758 (mariposas) y Noctua Gmelin 1771 (Aves). Dado que el género Noctua fue utilizado primero para mariposas, el nombre usado posteriormente para las aves pasa a ser un homónimo junior, y deberá cambiarse. En Zoología, a nivel específico pueden presentarse dos tipos de homonimias: Homonimia primaria: Se produce cuando se emplea un mismo epíteto específico o subespecífico, desconociendo que ya existía uno idéntico combinado con el mismo nombre genérico. Homonimia secundaria: Se produce cuando especies o subespecies designadas con el mismo epíteto específico o subespecífico, que pertenecían originalmente a géneros diferentes, son reunidas posteriormente en un mismo género. En éste caso el homónimo más reciente (junior), deberá ser reemplazado. Por ejemplo Tropideucoila rufipes Ashmead 1903 y Trisseucoela rufipes Kieffer 1908 no son homónimos. Esta última especie se transfirió al género Tropideucoila, pasó a denominarse Tropideucoila rufipes (Kieffer 1908), y en consecuencia hay un problema de homonimia secundaria. Entonces se reemplazó por Tropideucoila rufipedata (Kieffer 1908). Sinonimia Los sinónimos son nombres diferentes aplicados a un mismo taxón. El sinónimo más antiguo se reconoce como senior, el o los más recientes como junior. El ICZN admite un sólo nombre válido que por el principio de prioridad será el más antiguo. Existen dos tipos de sinónimos: Sinónimos objetivos: Están basados sobre el mismo material tipo (ver tipificación). Se deberá proponer un nombre de reemplazo para el posterior, el cual estará basado en el mismo material tipo que el nombre original. Sinónimos subjetivos: Están basados sobre distinto material o taxón tipo. Este problema surge por ejemplo, cuando por desconocimiento o incomunicación dos especialistas describen la misma 22 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 especie asignándole distinto nombre y para ello se basan en diferente material tipo. Tipificación La tipificación es uno de los principios operativos por el cual se designa un tipo nomenclatorial. Es el medio por el cual se fijan nombres a los taxones. Mediante este procedimiento se trata de asegurar la estabilidad y la certeza en la aplicación de los nombres, aunque se produzcan cambios posteriores en la clasificación biológica. Una vez asignado el tipo de un taxón, éste no puede cambiarse. Según el ICZN el tipo del nombre del grupo familia deberá ser un género, el tipo del nombre de un género es una especie, y el tipo del nombre de una especie es un ejemplar, elementos de un ejemplar o una serie de ejemplares. La designación de una especie tipo es actualmente un requisito indispensable para ser disponible un nombre del grupo género. El tipo de una especie será uno o más ejemplares debidamente depositados en alguna colección de libre acceso. En general estas colecciones se hallan en institutos de investigación, siendo los principales los museos de todo el mundo. Clases de ejemplares tipos: Holotipo: Es un único ejemplar sobre el cual se basa la descripción y su nominación en la publicación original (es portador de nombre) Paratipo: Es el o los ejemplares que acompañan al holotipo (no son portadores de nombre). Sintipos: Son dos o más ejemplares usados como tipos por el autor de un nombre, cuando no fue designado holotipo (son portadores de nombre) Lectotipo: Es un ejemplar elegido posteriormente a la descripción de una especie, entre los sintipos, para actuar como tipo único (es portador de nombre). Paralectotipos: Cuando se elige un lectotipo, automáticamente el resto de los ejemplares de la serie sintípica pasan a esta categoría y no son mas portadores de nombre. Neotipo: Es un ejemplar elegido para servir como tipo nomenclatorial cuando se ha perdido o destruido el holotipo, los sintipos, el lectotipo o un primer neotipo. Su elección está estrictamente regulada por el ICZN y se realiza sólo si resulta necesaria. Para ello se presenta el caso ante la Comisión Internacional de Nomenclatura Zoológica, evalúa y brinda su opinión. (Es portador de nombre) Alotipo: Espécimen del sexo opuesto al holotipo (no es portador de nombre, es un caso particular de paratipo). 23 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 TRABAJO PRÁCTICO N° 2 FILOGENIA Se trabajará con una guía que estará disponible aparte. 24 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 GUÍA DE ESTUDIO TP Nº 3 SIMETRÍA Y NIVELES DE ORGANIZACIÓN Objetivos Que el alumno comprenda y analice los niveles de organización de los seres vivos y la simetría animal. Contenido Distintos niveles de organización de la materia viva. Relación entre gasto energético y niveles de organización. Eficiencia. Complejidad. Especialización. Características generales de la organización animal en relación con la eficiencia del movimiento, de la nutrición y de la reproducción. Conceptos de cefalización, metamería y diferentes tipos de simetría. Cuestionario 1) Repasar la jerarquía de niveles de organización de la materia y discutir cómo está organizada la materia viva en términos de estos niveles. 2) Indicar la relación entre la jerarquía de los niveles de organización y la energía, la agregación, la complejidad, la competencia, la cooperación y la eficacia cooperativa. 3) Definir organela, célula, tejido, órgano y sistema de órganos. Ejemplifique. 4) Hablando en términos de especialización celular, ¿en qué difiere una célula de un organismo unicelular de una célula de un organismo pluricelular? Ejemplifique. 5) ¿En qué aspectos de su constitución difieren los animales móviles de los sésiles? 6) Los animales con simetría bilateral se han diversificado mucho más que los que poseen simetría radial. Explique. 7) ¿Qué ventajas presenta el medio acuático para la vida de un animal? 8) ¿Qué significa que en un ambiente terrestre haya más posibilidad de diversificación? 9) ¿Qué significa cefalización? 10) ¿La cefalización va unida a un tipo particular de simetría? ¿Por qué? 11) ¿Cómo describiría la posición de la boca en una estrella de mar, en un pez y en una anémona? Idem para el ano en los dos primeros. 12) ¿Qué es un plano de simetría? Defina asimetría, simetría radial y simetría bilateral. ¿Qué diferencia hay entre mitades iguales y mitades especulares? 13) ¿Cuántos planos de sección se pueden determinar en un organismo de simetría radial? ¿Y en uno de simetría bilateral? 14) Repase el nombre de los ejes que se determinan en un organismo de simetría bilateral y los planos determinados por ellos. ¿En qué porciones dividen al cuerpo el plano sagital, el frontal y el transversal? Esquematice. 15) Señale las características de la segmentación superficial, pseudometamería y de la metamería verdadera, subrayando las diferencias entre ellas. Dé ejemplos. 16) Defina metamería. Cite los distintos tipos de metamería. Bibliografía Hyman: The Invertebrates. Tomo II. Weisz: La Ciencia de la Zoología. Weisz: La Ciencia de la Biología. Cualquier libro de texto básico de Histología. Cualquier libro de texto básico de Zoología. Nivel Universitario 25 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 TRABAJO PRÁCTICO N° 3 SIMETRÍA Y NIVELES DE ORGANIZACIÓN Objetivos - Entrenarse en el manejo del material óptico: lupa y microscopio óptico. - Comprender que los seres vivos son asimétricos o presentan algún tipo de simetría que determina su orientación en el espacio. - Comprender que los organismos presentan diversos niveles de complejidad creciente: celular, tisular, de órganos y de órganos y sistemas. - Conocer características morfológicas generales de algunos taxones superiores representativos de la gran diversidad animal. Material a utilizar - Preparados histológicos de pulgas, piojos, larvas de moscas. - Protistas vivos. - Diversos animales fijados: esponjas de mar, nematodes, mejillones, lombrices, poliquetos, sanguijuelas, crustáceos, arañas, insectos, estrellas de mar, pescados, etc. Metodología 1) Observar con el material óptico, ejemplares de animales de diversos tamaños y preparados histológicos de animales completos o partes de ellos. a) Determinar de acuerdo al tamaño de los ejemplares a observar, el material óptico (lupa o microscopio) que se va a utilizar. Elegir el aumento adecuado para cada observación y el correcto uso del aceite de inmersión. Buscar la mejor iluminación por medio de la orientación de la luz externa (en equipos sin fuente de luz incorporada), uso del diafragma y condensador. b) Identificar si los animales observados presentan algún tipo de simetría. Buscar y trazar imaginariamente en cada ejemplar los planos y ejes de simetría. 2) Esquematizar ejemplos de animales con asimetría y con distintos tipos de simetría y orientarlos correctamente: Si presenta simetría, señalar de qué tipo es. En el caso de la simetría radial, dibujar sólo uno de los (5) planos radiales y trazar en su esquema: ejes radiales (5), eje oralaboral, plano radial (plano de simetría). En el caso de simetría bilateral, trazar en su esquema los ejes longitudinal o ántero-posterior, transversal y sagital y los planos formados por ellos: planos longitudinal o frontal, transversal y sagital (plano de simetría). a) Vista general de esponja de mar (¿Phylum? Ver punto 4) de material seco, indicando en el esquema el esqueleto de la esponja y la zona de fijación al sustrato. Indicar si el animal que está considerando presenta simetría o es asimétrico (sin elementos de simetría). Tenga en cuenta que en material seco no se observan tejidos vivos y solamente perdura el esqueleto de la esponja b) Vista general de estrella de mar (¿Phylum? Ver punto 4). Indicar si el animal que está considerando presenta simetría o es asimétrico (sin elementos de simetría). 26 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 c) Vista lateral izquierda de un pez (¿Phylum? Ver punto 4). Indicar si el animal que está considerando presenta simetría o es asimétrico (sin elementos de simetría). ¿Puede establecerse con estos elementos la orientación espacial de cada ejemplar o parte de él? ¿Si se cortara cada ejemplar en rodajas a lo ancho, a lo largo, etc, cómo se llamaría cada tipo de corte? ¿En qué partes divide el plano transversal al cuerpo de un animal con simetría bilateral? Y el plano longitudinal? Y el plano sagital? ¿Cuál es la importancia de la orientación del material biológico? 3) Observar que los seres vivos presentan distintos niveles de complejidad. Identificar el nivel de organización de cada uno de los ejemplares que se está manipulando ayudándose con los libros de texto. 4) Identificar algunos ejemplares de los principales taxones animales representativos de la gran diversidad animal utilizando una clave dicotómica (provista por los docentes), de los principales Phyla animales, basada en caracteres morfológicos. Enumere al menos tres organismos pertenecientes a distintos phyla, indicando los nombres vulgares y el nombre científico del Phylum al que fue asignado cada ejemplar. En el informe del TP se deberá aclarar: - si se trata de animales asimétricos o simétricos, y en este caso de que tipo de simetría se trata. - los niveles de organización correspondientes a cada ejemplo. 27 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 GUÍA DE ESTUDIO TP Nº4 PROTISTA Objetivos El alumno debe adquirir una visión somera del mundo de los protistas: estructuras particulares; diversidad; importancia biológica y sanitaria; importancia filogenética de los protistas en el origen de los animales. Contenido Concepto de Protista. Clasificación de los protistas basada en las distintas adaptaciones para la locomoción y mecanismos de reproducción. Grupos principales: flagelados, sarcodinos, ciliados, esporozoarios, cnidosporidios. Ejemplos. Nutrición. Equilibrio hídrico. Respiración. Excreción. Reproducción. Ciclo haplofásico (ej. esporozoos), ciclo haplodiplofásico (ej. foraminíferos), ciclo diplofásico (ej. amebas). Importancia sanitaria. Cuestionario 1) Discuta el concepto de Protista. 2) ¿Se trata de un Phylum? ¿Es un grupo uniforme o tiene gran diversidad? 3) Agrupe los protistas sobre la base de los distintos tipos de locomoción. 4) ¿Qué es la vacuola contráctil? ¿Qué función tiene? ¿En qué ejemplares espera encontrarla más conspicuamente: en los marinos o en los de agua dulce? Explique. 5) ¿Qué tipos de nutrición presentan los protistas? 6) Defina simbiosis, comensalismo y parasitismo. 7) Describa mediante esquemas el proceso de ingestión, digestión y egestión en una ameba. ¿Presenta diferencias ese mismo proceso en un ciliado? ¿Y en un flagelado? 8) ¿Cómo respiran? 9) ¿Qué significa excreción? ¿Cómo se eliminan los productos de excreción? 10) ¿Qué mecanismos de reproducción conoce en los protistas? 11) ¿Hay reproducción sexual? Explique. ¿En qué protistas la observa? 12) Señale las diferencias estructurales y funcionales entre macro y micronúcleo. 13) Describa un ciclo de vida haplonte, uno diplonte y uno haplodiplonte. Ejemplifique. 14) Caracterice a los flagelados, sarcodinos y ciliados sobre la base de: a) ausencia o presencia de teca; b) composición de la teca; c) presencia de pseudopodios (diversos tipos), cilios o flagelos; d) hábitat; e) importancia sanitaria, biológica y/o económica. 15) ¿Qué adaptaciones presentan los protistas al hábitat planctónico y al bentónico? 16) Caracterice a los zooflagelados. ¿Conoce algunos que tengan importancia sanitaria? 17) ¿Qué importancia tienen los esporozoos? Describa el ciclo biológico básico. Ejemplifique. Bibliografía Barnes: Zoología de los Invertebrados. Brusca y Brusca: Invertebrates. Hickman, Roberts y Hickman: Zoología. Principios Integrales. Villée: Zoología. Weisz: La ciencia de la Zoología. 28 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 TRABAJO PRACTICO Nº 4 PROTISTA Objetivo Que el alumno adquiera nociones generales sobre el grupo: diversidad y adaptaciones a diferentes hábitats. Material a utilizar - Muestras fijadas de plancton y bentos. - Frotis de sangre con Trypanosoma sp. - Muestras vivas obtenidas de cuerpos de agua naturales y de cultivos de protistas. - Material seco. Metodología 1. Se observarán y dibujarán ejemplares de Protistas agrupados de acuerdo al tipo de locomoción. Flagelados: euglenoideos, dinoflagelados; sarcodinos (emiten seudópodos para la locomoción): foraminíferos, tecamebas, amebas desnudas, radiolarios y ciliados: tintínidos, paramecios, etc., en muestras de plancton y bentos. En cada caso se deberá detallar el hábitat, tipo de estructuras locomotoras, el esqueleto y las adaptaciones al medio según corresponda. ¿Qué es plancton? ¿Y bentos? a) Esquema general de la teca de un foraminífero (Ej. Elphidium sp; Globigerina sp.) indicando: teca, cámaras, perforaciones (Material seco). b) Esquema general de la teca de una tecameba (Ej. Difflugia sp.) indicando: teca, abertura por donde salen los pseudópodos (material seco). c) Esquema general del endoesqueleto de un radiolario (Ej. Acanthosphaera sp.) indicando espinas (muestras fijadas y material seco). d) Esquema general de un dinoflagelado ( Ej. Ceratium sp.; Peridinium sp.) indicando placas de celulosa, surcos donde se alojan los flagelos, cuernos (muestras fijadas y material vivo de la naturaleza). e) Esquema general de la teca de un tintínido (muestras fijadas). f) Esquema general de un paramecio vivo indicando cilias, vacuola contráctil, tricocistos, invaginación oral, citostoma, vacuolas (muestras vivas de cultivo). 2. Se observará y dibujará un protista flagelado parásito (Trypanosoma sp.) de un frotis de sangre infectada. Dibujar algunos elementos de la sangre para mostrar el tamaño relativo del protista respecto de las células sanguíneas. Indicar: kinetoplasto (acúmulo de ADN muy consensado ubicado dentro de la mitocondria), flagelo, membrana ondulante, núcleo, glóbulo rojo, glóbulo blanco. ¿Qué es la membrana ondulante? ¿Conoce alguna enfermedad transmitida por un Trypanosoma? 3. Se observará la diversidad de protistas en muestras obtenidas de cuerpos de agua naturales y diversos cultivos. Se identificará el material por medio de la observación de estructuras locomotoras, el tipo de movimiento y de algunas estructuras celulares. Se usará metilcelulosa como enlentecedor. Se coloreará con lugol para contrastar las cilias y disparar los tricocistos en ciliados. 29 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 GUÍA DE ESTUDIO Nº5, 6 y 7 TEJIDOS ANIMALES Objetivo Introducir al alumno en la estructura y función de los tejidos animales fundamentales. Contenido Concepto de tejido. Diferentes tipos de tejidos: epitelial, conectivo (conectivo propiamente dicho, cartilaginoso, óseo), sanguíneo, muscular y nervioso. Sus características y elementos componentes. Interrelaciones entre los diferentes tipos de tejidos: órganos, reparación de lesiones. Cuestionario: 1) ¿Qué es un tejido? 2) ¿Qué estructuras de adhesión intercelular conoce? 3) ¿Qué función cumple la matriz extracelular? 4) Caracterice un tejido epitelial. 5) Elabore un cuadro de clasificación de los tejidos epiteliales sobre la base de: a. su origen embriológico b. su función c. su estructura. 6) Esquematice la estructura del tejido epitelial que espera encontrar en: tráquea, intestino, piel, vejiga, conjuntiva del ojo y pared de los vasos sanguíneos. Relacione con su función. 7) Esquematice la estructura ultramicroscópica del tejido epitelial que espera encontrar en el intestino indicando todos sus organelas. 8) ¿Es importante la adhesión que existe entre las células epiteliales? ¿Por qué? ¿Qué estructuras de adhesión conoce? 9) ¿Cómo se nutren los tejidos epiteliales? 10) Qué significan los siguientes términos: piel o tegumento - mucosa- íntima - serosa - lámina propia - membrana basal - capa basal - microvellosidad - chapa estriada - ribete en cepillo adventicia. 11) ¿Cómo será la epidermis de un animal que debe evitar la desecación? ¿Y de un animal de respiración cutánea? 12) Caracterice el tejido conectivo. ¿Qué elementos lo componen y qué funciones cumplen? 13) ¿Cómo se relaciona el tejido conectivo con los tejidos epiteliales? 14) Caracterice los tejidos cartilaginoso y óseo. ¿Qué elementos lo componen y qué funciones cumplen? ¿Cómo se nutren? 15) Defina: Osificación intramembranosa y Osificación endocondral. 16) ¿Cómo se relaciona el tejido conectivo con los tejidos epiteliales? 17) ¿Qué elementos constituyen la sangre? ¿Cuáles son sus funciones? 18) ¿Qué elementos componen la linfa? ¿Qué función cumple en el organismo el sistema linfático? 19) Caracterice el tejido nervioso. ¿Cuál es su origen embriológico? 20) Esquematice la ultraestructura de una neurona típica. 21) ¿Qué es una fibra nerviosa? ¿Qué es la mielina? 22) Esquematice un corte longitudinal y uno transversal de una fibra nerviosa mielínica y una amielínica. 23) ¿Qué es un impulso nervioso? 24) ¿Qué partes de la neurona intervienen en los procesos de: recepción, conducción y transmisión del impulso nervioso? 25) ¿Cómo es la conducción del impulso nervioso en una fibra amielínica? ¿Qué es la conducción saltatoria? ¿Qué tipos de fibras la presentan? 26) ¿Qué conclusiones puede extraer de los datos del cuadro? fibra gigante del calamar fibra común del calamar fibra nerviosa del gato Velocidad.de conducción 25 m/seg. 0.3 m/seg. 25 m/seg. 30 diámetro de la fibra 650 4 4 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 27) ¿Cómo se transmite el impulso nervioso de una neurona a otra? Esquematice la ultraestructura de la sinapsis. 28) Caracterice el tejido muscular estriado y el tejido muscular liso. 29) ¿Qué es un músculo? ¿Qué es una fibra muscular? ¿Qué es una miofibrilla? ¿Qué es un miofilamento? 30) Esquematice una fibra muscular estriada y una fibra muscular lisa como se verían al microscopio óptico. 31) ¿Qué proteínas contráctiles existen en el músculo y dónde se localizan en el sarcómero? 32) Esquematice la ultraestructura de una fibra muscular estriada en estado de contracción y en estado de reposo. 33) ¿Cómo asegura el organismo el aporte de oxígeno necesario para el trabajo muscular? 34) ¿Cómo se transmite el impulso nervioso desde una fibra nerviosa a un músculo? 35) ¿Qué consecuencias tiene una lesión en la médula? (vía de fibras motoras de miembros locomotores). 36) De acuerdo a las características funcionales de los dos tipos de músculos de los vertebrados ¿en qué órganos espera encontrar uno y otro? 37) En qué etapa del ciclo celular espera encontrar: a. una neurona b. fibra muscular cardíaca c. oocito I d. célula epitelial basal e. osteoblasto f. glóbulo rojo de mamífero Bibliografía Bloom y Fawcett: Histología. Di Fiore: Diagnóstico Histológico. Ross M, Romrell L, Kaye G. Histologia. Texto y Altasl color. TRABAJO PRÁCTICO Nº 5 TÉCNICAS HISTOLÓGICAS Objetivos - Introducir al alumno en la metodología de trabajo en Histología. - Que el alumno realice diversas técnicas histológicas de preparación y coloración de los tejidos a observar. Materiales a utilizar: - porta y cubreobjetos - agujas enmangadas - espátulas de plástico - alcohol para desinfectar - miembro posterior fijado de vertebrado - Alcoholes, xilol, colorantes, coplins, cinta de papel, lápiz, pinza, papel secante y medio de montaje Métodos de estudio: 1) Método inmediato o "in vivo" (Preparados no definitivos): - Al estado fresco: para ello se utilizan líquidos isotónicos (solución fisiológica, suero, líquido de Ringer, etc.). Permite la observación de protistas, membranas transparentes, células sanguíneas, rotíferos, pequeños crustáceos. - Con coloración vital: se utilizan colorantes que respetan la vida permitiendo un mayor contraste y por lo tanto una mejor observación microscópica. Los colorantes vitales más utilizados son: azul de metileno, rojo neutro, verde jano, etc. 31 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 a) Extendido de células aisladas de mucosa bucal de mamífero coloreado con colorante vital. Técnica a seguir: - Introducir suavemente una espátula de plástico desinfectada con alcohol en la boca y levantar suavemente una película de la parte interna de la mejilla; pasar esa película al extremo de un portaobjetos. - Ayudándose con otro porta, extender el material recogido sobre la superficie del portaobjetos. - Colorear con Azul de Metileno en solución fisiológica. Dejar transcurrir 3 a 4 minutos. - Colocar un cubreobjetos limpio y observar al microscopio. Observar y dibujar la capa descamante no cornificada del epitelio estratificado plano indicando: células en colgajo, células aisladas con pliegues, citoplasma con inclusiones, núcleo picnótico. 2) - Método mediato: Es el más utilizado. Siempre se debe realizar una fijación o congelación del material a observar. Esta fijación o congelación deben conservar las estructuras lo más semejantes posible al estado vivo. El material fijado puede colorearse directamente para su observación. Para llevar a cabo la observación microscópica de animales pequeños u órganos aislados se deben obtener cortes delgados difíciles de realizar ya que los distintos tejidos oponen una resistencia diferente y propia al filo de la cuchilla del micrótomo y del crióstato (micrótomo de congelación). Es necesario homogeneizar la consistencia de la pieza para poder cortarla. Para eso, las piezas fijadas se impregnan en parafina u otro medio de inclusión y las piezas congeladas en un medio especial de montaje (ej: Crioplast) o gelatina en el que luego se conservan a -20 C. Para la observación microscópica de algunos tejidos en particular, como por ejemplo la sangre, existen métodos especiales (frotis) que no necesitan inclusión. a) Dilaceración de músculo estriado esquelético de vertebrado (preparado no definitivo). Técnica a seguir: Separar las fibras musculares de un músculo de la pata fijada de un vertebrado, utilizando dos agujas y trabajando sobre un portaobjetos con una gota de agua. Cuando se logra una buena separación de las fibras, colocar una gota de rojo neutro. Controlar la coloración para que no se oscurezca demasiado. Colocar un cubreobjetos y observar al microscopio. Observar y dibujar las fibras musculares estriadas, indicando: forma de la fibra muscular estriada y núcleos periféricos; estriación longitudinal y transversal (¿a qué se deben?) núcleos y fibras de tejido conectivo; miofibrillas (se observan bien en los extremos desgarrados de las fibras musculares); bandas transversales que identifique: A (anisotrópica), I (isotrópica), H; línea Z; sarcómeros. Acompañar su dibujo con un esquema teórico de la ultraestructura de un sarcómero en estado relajado y en estado de contracción, que le ayude a interpretar su observación al microscopio óptico. Señalar en su esquema: miofilamentos; bandas A, I, H, M y línea Z, sarcómero. ¿Qué representa un sarcómero en el tejido muscular estriado esquelético? b) Corte de intestino delgado de mamífero (Preparado definitivo) NOTA: Dado que la técnica que se describe a continuación lleva más de 4 horas seguidas de trabajo hasta la obtención del preparado definitivo, es imposible completarla en el transcurso del trabajo práctico. Por eso, los alumnos trabajarán con cortes transversales del órgano ya incluido en parafina y retomarán la técnica a partir del punto 8) Coloración (con la técnica de Hematoxilina-eosina), del siguiente protocolo. La misma deberá ser realizada bajo campana y con los cuidados adecuados. 32 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 Técnica a seguir: a) Fijación: las piezas obtenidas del animal recién sacrificado (en este caso el intestino delgado de mamífero) se introducen en la solución fijador (formol al 10%, Líquido de Bouin, Líquido de Zenker, etc.). El tiempo óptimo de fijación varía según el fijador utilizado y la naturaleza y tamaño de la pieza (por ejemplo para el formol al 10%,48 hs., para Bouin 12 a l8 hs.). b) Lavado: no siempre es necesario, depende del fijador utilizado. c) Deshidratación: las piezas retiradas del fijador (generalmente acuoso) o después de lavadas están embebidas en agua que impiden la penetración de la parafina. Para permitir este paso es necesario previamente quitar el agua de los tejidos o sea deshidratarlos progresivamente mediante líquidos anhidros de gradación creciente para evitar las alteraciones provocadas por una deshidratación brusca. El tiempo de inmersión de la pieza depende de su tamaño; por lo general en alcoholes de baja gradación es mayor y disminuye a medida que aumenta la gradación dado que si no se endurece la pieza. Por lo general se utilizan: alcohol 70°: 2hs. a varios días alcohol 90°: 2 a 6 hs. alcohol 96°: 1 a 3 hs. alcohol 100°: ½ a 1 hora. d) Aclaración: las piezas deshidratadas se sumergen en benzol el tiempo necesario hasta que se pongan translúcidas (generalmente en l5´a 30´). Si el líquido se pone lechoso, es señal de que el órgano se encuentra mal deshidratado, por lo que se deben repetir los baños progresivos de alcoholes. 5. Inclusión en parafina: a) Impregnación: se sumergen las piezas en un molde con parafina (punto de fusión 52°-56°) mantenida líquida en la estufa a no más de 60° durante 6 a 8 horas. Se pueden hacer dos o tres cambios de parafina. b) Solidificación: se orienta la pieza y se procede a la solidificación sumergiendo con cuidado parte del molde en un recipiente con agua fría. c) Tallado: se recorta la parafina, conteniendo la pieza, con una hojita de afeitar formando un paralelepípedo de base más ancha. Luego con la ayuda de una espátula calentada en un mechero se pega sobre un taco de madera. La condición indispensable en todos los pasos realizados, desde la fijación hasta la obtención del taco, es cuidar de conservar la individualización de las piezas, anotando el animal, su procedencia, fecha de obtención, fijador, así como las indicaciones referentes a la técnica. 6. Corte histológico: para efectuar cortes de piezas incluidas en parafina se utiliza especialmente los micrótomos automáticos de cuchilla fija y bloque móvil (Fig. 1). El taco con el bloque adherido se coloca en el soporte correspondiente y se lo ajusta por medio de los tornillos que posee. Al maniobrarse sobre el volante del micrótomo la platina se desliza en sentido vertical frente a la navaja que permanece fija. Antes de descender, la platina ha avanzado en sentido ántero-posterior un número determinado de micrones que pueden graduarse a voluntad; este espesor que va a rebajar la navaja al taco cada vez que la platina descienda, será el de los cortes que se obtendrán (5 m a 7 m). 7. Montaje de los cortes: depositar los cortes obtenidos sobre la superficie del agua a 40° contenida en una caja de Petri. Colocar el corte sobre el agua con la cara brillante hacia abajo (es la que queda adherida a la navaja). Al tomar contacto con el agua los cortes deben extenderse rápidamente y desaparecer todos los pliegues. Una vez limpios y secos los portaobjetos, se coloca con una varilla de vidrio, una pequeña gota de albúmina de Mayer que se extiende frotando cuidadosamente con la yema de los dedos. Se sostiene el porta introduciendo un tercio de su longitud en el agua, ligeramente inclinado. Colocarlo en la proximidad de uno de los cortes extendido y con la ayuda de una aguja enmangada, se aproxima el corte hasta ponerlo en contacto con la cara superior del 33 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 portaobjetos, hecho lo cual se lo retira del agua lentamente, conjuntamente con el corte recogido. Este último se lo centra en el portaobjeto haciéndolo deslizar con la ayuda de la aguja. Luego se lo coloca en la estufa durante ½ hora. Al cabo de este tiempo los cortes quedarán adheridos al vidrio y en condiciones de ser coloreados. Fig. 1 Corte con micrótomo. 8. Coloración: se utilizará la coloración de Hematoxilina-eosina, técnica de uso frecuente en histología usando la bateria de coplins con solventes y colorantes bajo campana. I) Desparafinización: Como la parafina impide la coloración se debe eliminar. Se utilizan para ello dos pasajes por xilol de 1 minuto cada uno. El corte se vuelve transparente. II) Hidratación: como los cortes se encuentran deshidratados y se va a emplear un colorante en solución acuosa, corresponde hidratarlos previamente. Emplear la serie de alcoholes en gradación decreciente: Alcohol 96° 2 minutos. Alcohol 90° 2 minutos. Alcohol 70° 2 minutos. Agua destilada 5 minutos. III) Coloración: Hematoxilina de Carazzi l0 minutos. Se lava luego con agua de la canilla. Posteriormente se colorea con eosina alcohólica durante 1 ó 2 minutos (no más para evitar sobrecoloración). IV) Deshidratación: para efectuar el montaje de los cortes con bálsamo sintético (medio de montaje anhidro), es necesario deshidratar previamente los cortes. Emplear la serie de alcoholes en gradación creciente: Alcohol 70° 1 minuto (sólo si se sebrecoloreó de eosina). Alcohol 90° 1 minuto. Alcohol 96° 1 minuto. Alcohol 100° 1 minuto. V) Aclaración: con el fin de impregnar el corte con un disolvente del medio de montaje, se elimina el exceso de líquido con un papel secante y luego se pasará el preparado por xilol durante 30 segundos. VI) Montaje: se limpia el portaobjetos alrededor del corte y se deposita sobre el mismo una gota de medio de montaje (bálsamo sintético) y se coloca un cubreobjetos limpio. Observar a bajo aumento. 34 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 Tener en cuenta que con esta coloración Los núcleos se colorean de color violeta (Hematoxilina). El citoplasma y las fibras de tej. conectivo se colorean de color rosado (Eosina) En este trabajo práctico y en los dos posteriores se deberá indicar la técnica/coloración utilizada y el origen embriológico de los tejidos observados. Recordar que no puede hablarse del origen embriológico de un órgano ya que éste se Consejos Metodológicos encuentra siempre formado por una asociación de tejidos de distinto origen Para el estudio de tejidos animales se recomienda observar cuidadosamente las dimensiones de las células y la relación de tamaño entre sus partes (núcleo-citoplasma). Se dibujará un conjunto reducido de elementos que sean representativos y no todo lo que se pueda observar en el campo del microscopio. Se anotará el aumento con que se realizó la observación. TRABAJO PRÁCTICO Nº 6 TEJIDOS ANIMALES I Objetivos - Introducir al alumno en la observación e interpretación microscópica de los tipos principales de tejidos animales. - Que el alumno establezca relaciones entre la estructura observada y la función. - Que el alumno aprenda a identificar los distintos tejidos que integran un órgano. Materiales: - preparados histológico definitivos a) Observar y dibujar mucosa esofágica de mamífero (conejo) con epitelio estratificado plano cornificado con capa descamante (coloración: tricrómico de Masson). Indicar: mucosa, epitelio estratificado plano cornificado; lámina propia, vasos sanguíneos, tejido conectivo con fibras colágenas y fibroblastos, membrana basal, capa basal de células cilíndricas, capa de células poliédricas, capa de células planas, capa córnea, luz del esófago. ¿Cuál capa del epitelio tendrá una importante actividad mitótica? ¿Qué es una capa descamante y cuál capa del epitelio será la descamante? ¿Qué diferencia importante encuentra con el epitelio de la mucosa bucal? b) Observar tegumento de anfibio (coloración hematoxilina-eosina o tricrómico de Masson). Completar los 2 esquemas impresos (topográfico y detalle) del corte de tegumento de sapo. En el esquema topográfico señalar: tegumento, epidermis, dermis, glándula venenosa, glándulas mucosas, papilas dérmicas, melanóforos, vasos sanguíneos, músculo estriado de la pared corporal, peritoneo parietal, Indique por qué tipo de tejido están formadas las glándulas. En el detalle señalar: 35 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 capa basal de células cilíndricas, capa de células poliédricas, capa de células planas, capa córnea (descamante), glándula mucosa (luz, porción secretora, conducto), membrana basal, dermis, melanóforos, células del tejido conectivo, vasos sanguíneos con glóbulos rojos nucleados. ¿Todos los vertebrados tienen glóbulos rojos nucleados? c) Comparar e informar brevemente sobre sus observaciones, el tegumento de anfibio con la mucosa esofágica de mamífero en cuanto a: - La denominación del tejido epitelial en cada caso. - La denominación del tejido conectivo en cada caso. - La denominación de las respectivas asociaciones tejido epitelial-tejido conectivo. - El espesor de ambos tejidos epiteliales y las características de sus capas córneas. - La cantidad de papilas dérmicas glándulas, pigmento e irrigación en ambos tejidos conectivos ¿Cómo puede relacionar las características estructurales observadas con la función que cumplen el tegumento en un anfibio y el esófago en un mamífero? Recuerde que un anfibio adulto tiene respiración pulmonar, por piel y bucofaríngea. d) Observar y completar el esquema de frotis de sangre humana coloreado con la técnica de May Grünwald-Giemsa. Recorrer el preparado tratando de identificar los distintos elementos de la sangre, utilizando como guía, fotografías provistas por el docente o figuras de atlas de libros de Histología. Identificar: glóbulos rojos (eritrocitos) ¿Cómo piensa que es su división celular? ; glóbulos blancos (leucocitos): granulocito neutrófilo, granulocito eosinófilo, granulocito basófilo, linfocito, monocito. ¿De qué célula del tejido conectivo es precursor el monocito?; plaquetas ¿Cuál es la matriz extracelular del tejido sanguíneo y dónde se originan las células que componen el tejido. Giemsa colorea núcleos: violeta rojizo granulaciones citoplasmáticas azurófilas: azul oscuro. Con la mezcla colorante utilizada May Grünwald colorea: granulaciones citoplasmáticas acidófilas: rosado granulaciones citoplasmáticas basófilas: azul TRABAJO PRÁCTICO Nº 7 TEJIDOS ANIMALES II Objetivos - Introducir al alumno en la observación e interpretación microscópica de los tipos principales de tejidos animales. - Que el alumno establezca relaciones entre la estructura observada y la función. - Que el alumno aprenda a identificar los distintos tejidos que integran un órgano. Materiales a utilizar: - Preparados histológicos definitivos e) Observar y dibujar tejido nervioso en preparado definitivo de médula espinal de mamífero 1. Dibujo topográfico de corte transversal de médula espinal de mamífero (Coloración KlüverBarrera): surco medio dorsal, surco medio ventral, sustancia gris, sustancia blanca, asta dorsal sensitiva, asta ventral motora, conducto del epéndimo, meninges. 36 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 2. Detalle de sustancia gris en corte transversal de médula espinal de mamífero (Coloración Klüver-Barrera): neurona motora (soma, citoplasma con sustancia de Nissl, prolongaciones neuronales, núcleo, nucléolo), núcleos de células gliales, fibras amielínicas (mayor proporción, se colorean?) y mielínicas (menor proporción) en corte longitudinal y en corte transversal. 3. Observación de sustancia blanca en corte transversal de médula espinal de mamífero (Coloración Klüver-Barrera): núcleos de células gliales, fibras mielínicas (mayor proporción) y amielínicas (menor proporción, se colorean?) en corte longitudinal y en corte transversal. f) Observar y realizar dibujo topográfico y detalle de intestino delgado de mamífero (Hematoxilina-eosina). Comparar con el corte de intestino coloreado en TP de Técnicas Histológicas. En el dibujo topográfico señalar: serosa (peritoneo), capa de musculatura longitudinal externa, capa de musculatura circular interna, submucosa, células aisladas de la capa muscular de la mucosa, lámina propia, epitelio simple cilíndrico con células glandulares caliciformes, chapa estriada (correspondiente a microvellosidades), vellosidades, mucosa, luz intestinal. En el detalle señalar: células del epitelio simple cilíndrico con chapa estriada (¿Qué estructura distinguiría si viese la chapa estriada al microscopio electrónico de transmisión?), células caliciformes, membrana basal, lámina propia. g) Observar un preparado definitivo de tejido óseo laminillar de mamífero (técnica: montaje de escamas de hueso desgastado, sin colorear). Identificar: Osteona o sistema de Havers, conducto de Havers, laminillas, laguna donde estaba el osteocito, línea de cemento, sistema intersticial. h) Observar un preparado definitivo de corte transversal de tráquea de mamífero, (coloración: tricrómico de Masson). Identificar: núcleo de células del epitelio pseudoestratificado, cilias, membrana basal, lámina propia, vasos sanguíneos, cartílago hialino, pericondrio, fibrocitos, matriz cartilaginosa (fibras colágenas + proteoglicanos), condrocito, laguna, condroblasto. Objetivos GUÍA DE ESTUDIO Nº8 REPRODUCCIÓN Y DESARROLLO Adquirir una visión de los procesos fundamentales mediante los cuales se reproducen y desarrollan los animales. Contenido a) Reproducción. División celular. Mitosis. Reproducción sexual. Meiosis. Valor adaptativo. Gametogénesis: espermatogénesis y oogénesis. Hermafroditismo: autogamia, fecundación cruzada. Partenogénesis. El proceso de fertilización, aspectos moleculares. Fecundación externa e interna. Oviparidad, ovoviviparidad, viviparidad. b) Desarrollo. El proceso de desarrollo: segmentación, morfogénesis, diferenciación. Diversos modelos de segmentación de acuerdo con la distribución del vitelo en el huevo: igual y 37 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 desigual, discoidal y periférica. Huevos en mosaico o determinados y huevos de regulación o indeterminados. Segmentación radial y espiral. Mórula, blástula, gástrula, diversos esquemas. Aparición de la abertura secundaria en protostomados y deuterostomados. Formación del mesodermo en acelomados, pseudocelomados y celomados (esquizocelomados y enterocelomados). Cuestionario: Reproducción 1) ¿Qué representa la mitosis para un organismo unicelular y para uno pluricelular? 2) ¿Qué se logra mediante el proceso de meiosis? Compare con la mitosis. 3) ¿Cuantos cromosomas se encuentran en una célula haploide y cuantos en una diploide? Esquematice, indicando cuáles cromosomas son de origen materno o paterno. 4) Defina cariotipo, cromosomas homólogos, cromátidas hermanas, cromátidas homólogas, bivalente, tetrada. 5) ¿Qué son las mutaciones? Diferenciar entre mutaciones somáticas y germinales. Qué efectos producirían sobre una población las siguientes mutaciones: a) Cambio en la información que codifica la secuencia de enzimas en la cadena respiratoria: Ien una célula somática. IIen una célula germinal. b) Cambio en una enzima que cataliza la formación del pigmento del pelo de un mamífero: I- en una célula somática. II- en una célula germinal. 6) Compare los procesos de oogénesis y espermatogénesis en vertebrados. 7) En el núcleo de un espermatozoide se contaron 6 cromosomas: a) Esquematice el contenido cromosómico del espermatocito I en anafase. b) esquematice el contenido cromosómico de un hepatocito en metafase del mismo individuo. 8) a) Esquematice una célula epitelial de un individuo diploide, cuyo número haploide de cromosomas es 4, en anafase. c) Esquematice un oocito I de un individuo diploide, 2n=4. d) Esquematice una célula intestinal de un individuo con tres pares de cromosomas homólogos, en telofase. 9) El número haploide de cromosomas del caballo más el número haploide de cromosomas del burro pueden engendrar una mula sana pero estéril, que, con raras excepciones, no puede engendrar con cualquier otra mula, asno o caballo. Puede explicar por qué, en términos de comportamiento de cromosomas durante la formación de gametas, sabiendo que el número de cromosomas es el mismo para el caballo y el burro. 10) Defina reproducción asexual. 11) ¿Qué tipos de reproducción asexual conoce? 12) Defina reproducción sexual. 13) ¿Cuáles son las ventajas de la reproducción sexual y asexual? 14) Analice la siguiente afirmación: “los organismos que se reproducen sexualmente presentan mayor variabilidad que los que se reproducen asexualmente”. 15) Compare espermatogénesis y oogénesis, indicando en contenido cromosómico de todos los núcleos. 16) ¿Cuántas clases de gametas puede producir un individuo 2n=6 por distribución al azar? 38 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 17) ¿Cuántas espermátidas se forman a partir de 10 espermatocitos primarios? ¿Cuántas ovátidas se forman a partir de 10 oocitos primarios? ¿Cuantos óvulos se forman a partir de 10 oogonios? ¿Cuántos espermatozoides se forman a partir de 10 espermatogonias? 18) ¿Qué entiende por partenogénesis? Mencione ejemplos. 19) Defina hermafroditismo. ¿Cuál es su valor adaptativo? ¿Cuál es la diferencia entre autofecundación y fecundación cruzada? Idem para protándrico y protogínico. 20) ¿Qué relación existe entre los procesos de fecundación interna y externa y el medio donde vive el animal? ¿Cuáles son las ventajas de una sobre otra? 21) Defina y de un ejemplo de oviparidad, ovoviviparidad y viviparidad. Relacione con el ambiente y el número de crías. 22) Mientras que los mamíferos hembra adultos sólo pueden producir un número limitado de descendientes en toda su vida, una sola ostra puede producir millones. ¿Con qué se podría relacionar esta diferencia en la capacidad reproductora? 23) Describa detalladamente el proceso de fecundación en el erizo de mar. Desarrollo 1) Todos los organismos vivientes necesitan una fuente de energía y un embrión no es la excepción a esta regla, ¿de dónde la obtiene? 2) Defina: cigota/ membrana vitelina/ blastómero/ microblastómero/ macroblastómero/ polo animal/ polo vegetativo/ tapón vitelino. 3) ¿Qué tipos de huevo conoce según la cantidad y distribución del vitelo? Esquematice y ejemplifique. ¿Esta clasificación corresponde a huevos endolecíticos o huevos ectolecíticos? 4) ¿Qué consecuencias tiene esa cantidad y distribución del vitelo en la segmentación. Ejemplifique. 5) Esquematice las sucesivas divisiones de un huevo isolecítico hasta obtener 8 células. Idem para un huevo heterolecítico y para uno telolecítico. ¿Qué ocurre en uno centrolecítico? ¿Qué tipo de segmentación presenta cada tipo de huevo? 6) Establezca las diferencias estructurales entre los estadios de blástula y gástrula en un animal tipo (por ejemplo erizo de mar) 7) Esquematice un corte (que pase por los polos animal y vegetativo) de la blástula: a) de erizo de mar y b) de sapo. 8) ¿En qué forma la cantidad y distribución de vitelo afectan el proceso de gastrulación? ¿Cuál es el resultado de la gastrulación? Esquematice este proceso en un huevo isolecítico (erizo de mar) y en uno heterolecítico (sapo). 9) Defina: huevo en mosaico, de regulación, determinado, indeterminado, segmentación radial, segmentación espiral. 10) Planifique una experiencia para demostrar si un huevo es determinado o indeterminado. 11) ¿Cómo se forman los gemelos univitelinos? Y los bivitelinos (mellizos)? ¿Pueden originarse gemelos univitelinos en los huevos en mosaico? 12) ¿Cuáles son las ventajas del estudio del desarrollo de los embriones de anfibio? 13) ¿Cómo reconoce en la cigota el polo animal y el polo vegetativo (en huevo de anfibios)? TRABAJO PRÁCTICO Nº 8 REPRODUCCIÓN Y DESARROLLO Objetivos Observación de desarrollo embrionario de anfibios. 39 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 Observación de cortes histológicos de órganos reproductores de mamíferos. Material a utilizar - Huevos en diferentes etapas del desarrollo embrionario del sapo Rhinella arenarum (ex Bufo arenarum). Cortes histológicos de ovario y testículo de mamífero. Metodología: 1) Completar los esquemas impresos de los distintos estadios de desarrollo del anfibio R. arenarum, desde el huevo hasta la gástrula indicando: a) Huevo o cigota (fecundado en el estadio de oocito II): polos animal (pigmento y núcleo) y vegetativo (vitelo). Indicar el tipo de huevo según la distribución del vitelo. Es un huevo determinado (en mosaico) o indeterminado (de regulación)? b) Primer surco de segmentación (meridional): polos animal y vegetativo, blastómeros. c) Segundo surco de segmentación (meridional): polos animal y vegetativo, blastómeros d) Tercer surco de segmentación (supraecuatorial): polos animal y vegetativo, macroblastómeros, microblastómeros. Indicar el tipo de segmentación de acuerdo a dos criterios: según la cantidad de vitelo disponible en el huevo de anfibio y según la disposición espacial que adoptan los blastómeros al ir avanzando la segmentación. e) Blástula: polos animal y vegetativo, macroblastómeros, microblastómeros. f) Corte de blástula (preparado histológico): polos animal y vegetativo, macroblastómeros, microblastómeros con pigmento, blastocele. Indicar que tipo de cavidad es el blastocele. g) Gástrula: microblastómeros, tapón vitelino formado por macroblastómeros, blastoporo. Indicar el tipo de desarrollo según el destino del blastoporo y señalar en el esquema los extremos anterior y posterior del embrión (orientación). 2) Observar cortes histológicos de gónadas de mamífero. a) Corte histológico de ovario de conejo: - Completar esquema impreso de aspecto general de ovario, indicando: serosa o peritoneo (mesotelio + tejido conectivo), mesovario, corteza, médula, vasos de la médula, folículo primordial (oocito + una capa de células foliculares planas), folículos en crecimiento (desde oocito + una capa de células foliculares cúbicas- epitelio cúbico simple-, hasta oocito + varias capas de células foliculares -epitelio estratificado-). En qué se transforma el folículo ovárico después que se ha desprendido el oocito? ¿Se pueden distinguir oogonias en el ovario? ¿Y óvulos? - Dibujar un detalle de folículo primordial indicando: citoplasma y núcleo del oocito, capa de células foliculares planas, estroma ovárico. Indicar el complemento cromosómico de las células germinales observadas. 40 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 - Dibujar un detalle de folículo en crecimiento estratificado indicando: citoplasma y núcleo del oocito, células foliculares o de la granulosa, células tecales, estroma ovárico. Indicar el complemento cromosómico de los oocitos. b) Corte histológico de testículo de rata: - Observar la cápsula que rodea al testículo e identificar: serosa, túnica albugínea (conectivo denso) y túnica vasculosa (vasos sanguíneos). Completar el esquema impreso de un corte transversal de testículo indicando: túbulos seminíferos, tejido intersticial (vasos sanguíneos, tejido conectivo con células de Leydig productoras de hormona sexual masculina). - Dibujar el detalle histológico de un sector de un túbulo seminífero, identificando los estadios de la serie espermática presentes en ese túbulo. Observar otros túbulos seminíferos para identificar los restantes estadios. Indicar en su esquema: núcleos de células mioides en túnica propia, núcleos de células de Sertoli, estadios de la espermatogénesis: núcleos de espermatogonias, núcleos de espermatocitos I, núcleos de espermatocitos II, núcleos de espermátidas, espermatozoides, luz del túbulo; tejido intersticial con células de Leydig, vasos sanguíneos. Indicar el complemento cromosómico de cada tipo celular. Una vez observados los 2 órganos, comparar la estructura general de las gónadas femenina y masculina. ¿Qué diferencias encuentra entre la oogénesis y la espermatogénesis? Bibliografía Bloom y Fawcett: Histología. Di Fiore: Diagnóstico Histológico. Greep: Histología. Ham: Histología. Schuchner y Pérez Lloret: Citohistología básica (T. II y T. III). Echeverría, D.D. y L. Fiorito de López: PHYSIS (Bs. As.) Sec. B,40 (98): 15-23.1981. 41 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 GUÍA DE ESTUDIO Nº 9 PORIFERA Objetivo Conocer la estructura, biología y diversidad de animales del Phylum Porifera Contenido Porifera: nivel de organización. Posición filogenética. Diferentes tipos celulares: coanocitos, amebocitos, pinacocitos, porocitos. Patrones morfológicos: ascon, sicon y leucon. Forma de alimentación, excreción y respiración. Forma de reproducción. Características generales de las clases. Cuestionario Porifera 1) Diagnosis del Phylum. 2) ¿Qué nivel de organización presentan? 3) ¿Presentan simetría? ¿cefalización? ¿metamería? 4) Esquematice los tres tipos estructurales (ascon, sicon y leucon) de las esponjas. Detalle un sector de la pared incluyendo todos los elementos que pueden encontrarse. 5) ¿Cuál es el camino que el agua sigue dentro de una esponja de cada uno de los tres tipos estructurales? ¿Cómo se mantiene y regula dicho flujo? 6) ¿Cuál es la probable ventaja adaptativa del aumento de complejidad morfológica? 7) ¿Cómo se alimentan? ¿Qué tipo de digestión poseen? Describa detalladamente mediante esquemas el proceso de ingestión, digestión y egestión. 8) ¿Cómo respiran? ¿Cómo es la excreción? 9) ¿Espera encontrar vacuolas contráctiles en las células de las esponjas? ¿En caso de respuesta afirmativa, en esponjas de qué hábitat? 10) ¿Qué respuestas da una esponja a los estímulos externos? 11) ¿Cómo se reproducen? Detalle mediante esquemas el ciclo de vida de una esponja calcárea. 12) ¿Qué son las gémulas? ¿Cómo relaciona su presencia con el hábitat? 13) ¿Qué piensa sobre la importancia ecológica del grupo? 14) Realice un cuadro comparativo entre las clases sobre la base de: esqueleto; tipo estructural y hábitat. 15) ¿Qué piensa sobre la posición filogenética del grupo? ¿Y de su adaptación al medio? 16) En el trabajo práctico aislará espículas de una esponja, sobre la base de ellas, ¿puede decir a qué clase pertenece dicha esponja? TRABAJO PRÁCTICO Nº 9 PHYLUM PORIFERA Objetivo Que el alumno aplique nociones adquiridas sobre Porifera, mediante la observación de material biológico. Material a utilizar - Esponjas de agua dulce argentinas. - Esponjas marinas de la plataforma continental argentina. - Espículas de esponjas. - Gémulas. Metodología 42 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 Clase: Demospongiae 1) Observar el aspecto general de una esponja de agua dulce: Drulia sp (Familia Spongilidae). ¿en qué nivel de organización se encuentran? Identificar las siguientes estructuras: espongina (red de fibras colágenas) y espículas de sílice, gémulas, sustrato de fijación. Relacionar la presencia de gémulas con el hábitat. 2) Observar y dibujar una sección del corte de gémula, señalando: masa de amebocitos, capa de sustancia quitinoide, capa de escudos (espículas) inmersos en sustancia quitinoide. 3) Hacer un dibujo del aspecto general de una esponja marina. Detallar un sector del cuerpo. Señalar las estructuras observables: ósculos, esqueleto de espongina y espículas de sílice (no se observan), sustrato de fijación. En este material ¿puede señalar la pinacodermis?¿Por qué? 4) Identificación y dibujo de espículas de preparados definitivos. Técnica de extracción y montaje de espículas del cuerpo de esponja marina (no se hará en el práctico). Se coloca en un tubo de ensayos, un trozo de esponja y una parte igual de ácido nítrico diluido (1 parte de ácido nítrico y 4 partes de agua destilada). Se lleva a ebullición sobre mechero (cuidando de NO dirigir la boca del tubo de ensayos hacia la cara) hasta que desaparezca la materia orgánica. Se lava dos veces con agua (se agrega el agua y se agita, luego se deja sedimentar y se decanta la solución sobrenadante). Se lava con alcohol 96º de la misma manera. Se toma una gota del líquido que contiene las espículas y se coloca sobre un portaobjetos. Se agrega un cubreobjetos y se observa al microscopio. Clase: Hyalospongiae o Hexactinellida Observar el aspecto general de una esponja vítrea. Identificar las siguientes estructuras: gran ósculo central rodeado de espículas largas, esqueleto de fibras colágenas dispersas y espículas de sílice. Las esponjas vítreas poseen un tipo exclusivo de espículas. ¿Cuáles son? GUÍA DE ESTUDIO Nº 10 CNIDARIA Contenido Cnidaria: nivel de organización. Número de capas germinativas. Posición filogenética. Tipos de células en la pared del cuerpo. Patrón nervioso. Tipos morfológicos: pólipos y medusas; sus características en las distintas clases: Hydrozoa, Scyphozoa y Anthozoa. Adaptaciones a la vida planctónica y bentónica; formas de alimentación; excreción y respiración. Reproducción. Ciclos de vida de las distintas clases. Cuestionario 1) Diagnosis del Phylum Cnidaria. 2) ¿Qué nivel de organización presentan? 3) Describa la simetría de estos animales. 4) ¿Presentan cefalización? ¿metamería? 5) Esquematice un corte de las dos formas estructurales (medusa y pólipo) detallando la pared con los distintos tipos celulares. 6) Esquematice un corte transversal de una anémona: a) a nivel de la faringe. b) debajo de la faringe. Detalle la estructura del septo. 7) ¿Cómo obtienen los alimentos? ¿Cómo los digieren? ¿Cómo eliminan los residuos de la digestión? 8) ¿Cómo respiran? ¿Cómo es la excreción? 9) ¿Cómo están organizados los elementos nerviosos y musculares? 43 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 10) Esquematice los ciclos de vida típicos de cada clase. 11) ¿Qué es una colonia? ¿Qué significa polimorfismo? ¿Qué son los arrecifes de coral? ¿Cuál es su distribución? ¿Qué importancia tienen en el ecosistema marino? 12) Confeccione un cuadro comparativo entre: c) medusa de Hydrozoa y medusa de Scyphozoa en cuanto a: velo - gónadas celenterón -mesoglea-borde de la campana - desarrollo de células epitelio musculares - estructuras sensoriales - brazos orales – hábitat. d) pólipo de Hydrozoa y pólipo de Anthozoa en cuanto a: hipostoma - faringe con sifonoglifo - celenterón - gónadas - polimorfismo - desarrollo de células epitelio musculares - mesoglea – tentáculos - hábitat. ¿Cómo diferenciaría una colonia de pólipos de Hydrozoa de una colonia de Anthozoa? Bibliografía Barnes: Zoología de los invertebrados. Bayer y Owre: The Free Living Lower Invertebrates. Brusca y Brusca: Invertebrates. Fingerman: Evolución y diversidad zoológica. Goreau,T. y otros: Corales y arrecifes coralinos. Inv.y Ciencia nº 37.Octubre de l979. Hickman, Roberts y Hickman: Zoología. Principios integrales. Russell y Hunter: Biology of Lower Invertebrates. Storer y Usinger: Zoología General. Villée, Walker y Smith: Zoología. Weisz: La ciencia de la Zoología TRABAJO PRÁCTICO Nº 10 PHYLUM CNIDARIA Objetivo: Que el alumno aplique nociones adquiridas sobre Cnidaria, mediante la observación de material biológico. Clase: Hydrozoa Material a utilizar - Hidras vivas (agua dulce) y colonias de Hydrozoa. - Preparado de una colonia polimórfica. - Cnidarios de la plataforma continental argentina. Metodología 1) Observación de hidras vivas. Observar su comportamiento: ¿cómo reaccionan al contacto, cómo se mueven, cómo reaccionan a la luz, cómo reaccionan al alimento? Identificar: hipostoma, boca, tallo corporal, disco basal, testículos u ovarios (si se observan). ¿en qué nivel de organización se encuentran? 2) Observar y dibujar nematocistos en aplastado de tentáculos. ¿Cuál es la función de los nematocistos? Técnica de aplastado de tentáculo: Colocar un trozo de tentáculo de una hidra en un portaobjetos. Agregar una gota de azul de metileno. Colocar un cubreobjetos. Aplastar suave pero firmemente el cubreobjetos con cuidado de no romperlo, y observar al microscopio. 44 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 3) Dibujar de preparado, el aspecto general de una colonia polimórfica de Sertularia sp. (Fam: Sertulariidae). Realizar un detalle de los pólipos: gonangio o gonozoide con blastostilo, gonóforos y gonoteca, hidrozoide o gastrozoide con hidrante e hidroteca, hidrocaulo o tallo con celenterón común, teca o perisarco, cenosarco compuesto por epidermis, mesoglea y gastrodermis. 4) Observar y dibujar una medusa señalando: umbrela, músculos radiales de la umbrela, manubrio, boca con labios, canales radiales, gónadas epidérmicas, canal anular, velo, tentáculos. Clase: Scyphozoa Material a utilizar - medusas de la plataforma continental argentina. Metodología 1) Observar una medusa, haciendo hincapié en las diferencias con las medusas de la Clase Hydrozoa (preg. 28, item a). Identificar: brazos orales, pilar, foseta genital, lobulación de la umbrela, ropalio, bolsas gástricas, gónadas gastrodérmicas. Clase: Anthozoa Material a utilizar - pólipos de la plataforma continental argentina. Metodología 1) Observar y dibujar el aspecto general de un pólipo solitario. Señalar: boca, corona de tentáculos en disco oral, columna, pie. 2) Observar y completar el dibujo impreso en la guía, del corte transversal de pólipo. Señalar: epidermis, mesoglea, gastrodermis, septo, filamento septal, células mioepiteliales, gónadas, celenterón tabicado, faringe (si corresponde). 3) Confeccionar un cuadro comparativo indicando las diferencias con los pólipos de la Clase Hydrozoa (preg. 28, item b). Material a utilizar - ejemplares de las distintas clases de Cnidaria. - Corales solitarios y coloniales. Metodología 1) Diversidad en Cnidaria: observar ejemplares representativos de las clases. Observar corales solitarios y coloniales. 45 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 GUÍA DE ESTUDIO INTRODUCCIÓN A LOS PHYLA BILATERALES Parte A: Aspectos Morfológicos Objetivos Adquisición de los conceptos básicos para el estudio de los phyla bilaterales. Contenido Diferentes tipos de formación del mesodermo. Cavidades del cuerpo. Acelomados, pseudocelomados, esquizocelomados, enterocelomados. Destino de las tres capas embrionarias. Diferentes hipótesis acerca del origen del mesodermo y del celoma. Cuestionario 1) Esquematice un corte transversal de un embrión de un acelomado, de un pseudocelomado y de un celomado. Rotule. ¿A que dará origen cada capa señalada? 2) Esquematice un corte longitudinal (frontal) y uno sagital de un esquizocelomado. 3) ¿Qué son las hojas somática o parietal y esplácnica o visceral del mesodermo? Qué es el peritoneo? 4) ¿Qué significan los siguientes términos: protostomiado, deuterostomiado, esquizocelomado, enterocelomado, acelomado y pseudocelomado? 5) ¿Qué valor adaptativo se le atribuye a la aparición del celoma? ¿y a la metamería? Bibliografía Barnes, R: Zoología de los Invertebrados. Clarke: Dynamics in Metazoan Evolution Hickman, Roberts y Hickman: Zoología. Principios integrales. Hyman,L.H.: The Invertebrates. Tomo II. Remane: Zoología sistemática. Villée, Walker y Smith: Zoología. Weisz: La Ciencia de la Zoología. Parte B: Nivel de Órganos y Sistemas-Temas de Fisiología Animal Comparada * Movimiento - Esqueleto 1) ¿Cómo mantienen la forma del cuerpo los animales? 2) ¿Cuáles son los requerimientos estructurales para el movimiento? 3) ¿Qué tipos de esqueletos conoce? 4) ¿Cómo funciona un esqueleto hidrostático? Ejemplifique. 5) Discuta el probable valor adaptativo del celoma y la metamería en los protostomados. * Regulación y Control del Medio Interno 1) ¿Qué entiende por homeostasis? 2) ¿Qué entiende por estado estacionario? 3) ¿Qué es un animal adaptador (conformador)? y un regulador? 4) ¿Cómo se regula la temperatura? 5) Discuta los términos: animales de sangre fría vs sangre caliente. Adaptadores vs reguladores. Exotérmicos vs endotérmicos. Poiquilotermos vs homeotermos. 6) Mencione ejemplos de adaptaciones a condiciones extremas de temperaturas. 46 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 7) 8) 9) 10) 11) 12) 13) ¿Cómo funcionan los flujos a contra corriente? Mencione ejemplos. ¿Qué problemas de osmorregulación tienen los invertebrados en el mar? ¿y los vertebrados? ¿Qué problemas acarreó el pasaje al agua dulce? Mencione ejemplos a condiciones extremas de escasez de agua. ¿Cómo funciona un órgano excretor? ¿Qué entiende por filtración, reabsorción y secreción? Relacione la economía de agua con la excreción de distintos productos nitrogenados. * Sistema Digestivo 1) ¿Qué formas de alimentación conoce en animales? 2) ¿Cuáles son las funciones que cumple el sistema digestivo? 3) Mencione diferentes estructuras que pueden encontrarse en la región de captación. 4) Idem en las regiones de digestión química y en la de absorción. 5) ¿Cómo actúan las enzimas digestivas? 6) ¿Qué entiende por egestión? 7) ¿Cómo se procesan en el sistema digestivo de mamíferos los hidratos de carbono, proteínas, lípidos y ácidos nucleicos? 8) ¿Cómo se hace el transporte y distribución? * Sistema Circulatorio - Respiratorio 1) Describa sistemas circulatorios abiertos y cerrados. 2) ¿Cómo se transporta el O2? ¿Y el CO2? 3) ¿Qué tipos de pigmentos respiratorios conoce? Mencione ejemplos en invertebrados. 4) ¿Cómo se realiza el transporte de O2 en artrópodos? 5) Analice las curvas de disociación de diferentes pigmentos respiratorios. 6) Compare las curvas de disociación de O2 de los pigmentos de diferentes especies de invertebrados y vertebrados viviendo en diferentes condiciones ambientales. * Sistemas de Regulación 1) Caracterice un sistema de regulación por retroalimentación negativa. 2) Indique las diferencias de modos de acción entre el sistema nervioso y hormonal. 3) Indique a qué familias químicas pertenecen las diferentes hormonas. 4) ¿Qué receptores conoce según su ubicación en la célula? 5) Indique de las hormonas del hipotálamo y de la adenohipófisis qué funciones cumplen y cómo se regulan. 6) ¿Qué glándulas y hormonas participan del control de la reproducción y de la homeostasis? 7) ¿Qué glándulas endócrinas carecen de control neuroendócrino? 8) ¿Qué glándulas y hormonas participan del control de la glucemia? 9) ¿Cómo se controla la muda y metamorfosis en artrópodos? Bibliografía Castro, Handel y Rivolta: Actualizaciones en Biología. EUDEBA. Clarke: Dynamics in Metazoan Evolution. Hickman, Roberts y Hickman: Zoología. Principios integrales. Hoar: Fisiología Animal. Schmidt Nielsen: Fisiología Animal. 47 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 GUÍA DE ESTUDIO TP Nº 11 PHYLUM PLATYHELMINTHES Objetivos Introducir al estudiante en el conocimiento de animales acelomados. Adquirir conocimientos generales sobre estructura, diversidad y posición filogenética de este grupo de enorme importancia sanitaria y económica. Contenido Nivel de organización. Destino del blastoporo. Aparición del mesodermo. Características de los sistemas digestivo, excretor, nervioso, muscular y reproductor. Características morfológicas diferenciales de las tres clases: Turbellaria, Trematoda y Cestoda. Formas de reproducción. Ciclos de vida. Especies de importancia sanitaria en nuestro país. Cuestionario 1) Elabore la diagnosis del phylum Platyhelminthes. 2) Esquematice un corte transversal de un platielminto generalizado (clase Turbellaria). Indique el origen embriológico de cada una de las estructuras señaladas. 3) Caracterice los sistemas digestivo, excretor, nervioso, muscular y reproductor de los turbelarios. 4) ¿Qué tipo de adaptaciones al hábitat se encuentran en cada una de las clases del phylum? 5) ¿Qué es un protonefridio? ¿Qué función cumple? Esquematice. 6) Compare los distintos grados de complejización del sistema nervioso de turbelarios. 7) ¿Qué diferentes tipos morfológicos en relación con el tubo digestivo se encuentran dentro de la clase Turbellaria? 8) Describa el ciclo de vida de Fasciola hepatica y Schistosoma mansoni, Taenia solium y Taenyarhynchus sp. Indique su importancia sanitaria. 9) Compare las tres clases de Platyhelminthes en cuanto a: características morfológicas generales; tegumento; sistema digestivo; forma de alimentación; ciclo de vida, hábitat y metamería. 10) Relacione el tipo de huevo presente en los Platyhelminthes con el sistema reproductor. 11) Esquematice un proglótido generalizado de tenia. 12) ¿Cómo es la locomoción en una planaria? 13) ¿Qué significan los siguientes términos: rabdites, parénquima, escólex, germario y vitelario? 14) ¿Constituyen los platyhelminthes un grupo natural? Bibliografía Barnes, R.: Zoología de los Invertebrados. Bayer y Owre: The Free Living Lower Invertebrates. Brusca y Brusca: Invertebrates. Clark, R. B.: Panorama de los Invertebrados. Fingerman: Evolución y diversidad zoológicas. Hickman, Roberts y Hickman: Zoología. Principios integrales (última ed.). Rupert, E. E., Fox, R. S. y Barnes R. D. 2004: Invertebrate Zoology, a functional evolutionary approach (seventh edition). Storer,T. y Usinger, R.: Zoología general. Villeé,C.;Walker y Smith: Zoología. Weisz, P. B.: La Ciencia de la Zoología. TRABAJO PRÁCTICO Nº 11 PHYLUM PLATYHELMINTHES Objetivos - Que el alumno interprete la organización de los animales acelomados mediante la observación de material biológico. - Que el alumno se familiarice con el plan estructural del phylum Platyhelminthes. 48 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 Clase: Turbellaria Material a utilizar - Planarias vivas. - Preparados histológicos de corte transversal de planaria. Metodología 1) Dibujar el aspecto general de una planaria viva en vista dorsal, indicando extremos anterior y posterior, aurículas, manchas oculares y pigmento Observar el comportamiento de un turbelario de agua dulce (locomoción, reacción ante la luz, alimentación). Observar en vista ventral el orificio por donde se evagina la faringe ante el estímulo alimentario. Observar el tubo digestivo por transparencia. 2) Observar un preparado de corte transversal de planaria y hacer un esquema topográfico del preparado histológico, ubicando los órganos y tejidos presentes. Observar en detalle el tegumento. Indicar el origen embriológico de los diferentes tejidos. Esquema topográfico. Utilizar la hoja de dibujo en forma apaisada. Realizar un dibujo grande de modo de poder incluir en él un sector con un detalle histológico a mayor aumento. Orientar su dibujo y señalar: pared del cuerpo con epidermis dorsal y ventral, indicando si presentan cilios, células glandulares y pocos o muchos rabdites, capas de músculo circular y longitudinal. Parénquima con fibras de tejido conectivo, fibras musculares y células; Cordón nervioso; Conducto genital; Faringe en el saco faríngeo: observe en la pared de la faringe el epitelio ciliado externo, la musculatura, el parénquima, el epitelio ciliado interno; luz de la faringe; saco de la faringe: epitelio del saco de la faringe, musculatura del saco de la faringe; ramas intestinales, indicando cómo es el epitelio; luz de las ramas intestinales. 3) Regeneración de planarias: Se realizarán cortes a distintos niveles sobre planarias vivas y se observará el resultado a lo largo de la cursada. Clase: Trematoda. Material a utilizar - Preparados de transparentado de Trematoda. Metodología 1) Observar un preparado permanente de un ejemplar completo de Travtrema stenocotyle sin tinción y transparentado. Completar y orientar el dibujo impreso indicando: ventosa oral (rodea la boca), ventosa ventral o acetábulo, faringe muscular, esófago, ciegos intestinales, ovario glándula de Mehlis, receptáculo seminal, canal de Laurer, vitelario, útero con huevos, vagina, poro genital, testículos (2), bolsa del cirro, cirro, vesícula excretora (almacena los productos de excreción del sistema protonefridial). Travtrema stenocotyle: parásito intestinal de víboras. Distribución: Argentina y Brasil. Clase: Cestoda. Material a utilizar 49 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 - Preparados de transparentado de proglótidos de Cestoda. - Preparados de transparentado de escólex de Cestoda. Metodología 1) Observar un trozo de estróbilo de tenia. Observar el aplanamiento del cuerpo. Identificar cada proglótido. Observar si todos los proglótidos son del mismo tamaño. Anotar sus observaciones en el informe. 2) Observar e interpretar un preparado de proglótido transparentado de la tenia Thysaniezia ovilla. Completar y orientar el dibujo impreso, indicando: parénquima, canal excretor, ovario, vitelario, receptáculo seminal, útero tubular, vagina, testículos (numerosos), ducto deferente, bolsa del cirro, vesícula seminal, cirro evaginado. Observar y comparar con el proglótido transparentado de otra tenia, Moniezia expansa haciendo hincapié en la gran diversidad morfológica y complejidad del sistema reproductor de los Platyhelminthes; observar: número de testículos (uno, 1 par, muchos) y su posición (lateral o central) en el proglótido; número de juegos completos de órganos reproductivos masculino+femenino por proglótido (1 o 2); número de gonoporos (1 o 2) por proglótido. ¿Qué son los proglótidos? ¿En qué parte del cuerpo de la tenia se originan? Thysaniezia ovilla y Moniezia expansa: Ambas especies son parásitos intestinales de herbívoros rumiantes: vaca, oveja. Distribución: cosmopolita. 3) Observar y dibujar un preparado de escólex de tenia transparentado y colorado con carmín de Langeron. Indicar la presencia de ventosas, corona de ganchos (si presenta); zona del cuello (zona de proliferación); proglótidos más jóvenes; canales excretores de los protonefridios. GUIA DE ESTUDIO TP Nº 12 y 13 PHYLUM MOLLUSCA Objetivos Que el alumno adquiera nociones generales sobre el grupo esquizocelomado considerado: su estructura, diversidad, posición filogenética e importancia biológica. Contenido Características generales. Segmentación del huevo. Destino del blastoporo. Características generales de la larva velígera. Características de los sistemas digestivo, excretor, respiratorio, circulatorio, nervioso y reproductor. Análisis de las distintas clases teniendo en cuenta el distinto desarrollo y funcionalidad de manto y pie. Cuestionario 1) Elabore una diagnosis del phylum. 2) Esquematice un molusco generalizado indicando todos sus sistemas de órganos. Describa cada uno de estos sistemas. 50 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 3) Esquematice una larva velígera. ¿A qué estadio del desarrollo corresponde? ¿Qué modificaciones sufre hasta tomar las características particulares de cada clase? ¿En qué ambientes espera encontrarla? 4) Ubique en cortes transversales, sagitales y las vistas que considere necesarias, la posición de: concha, pie, manto, boca, ano, cavidad paleal y branquias, en todas las clases de moluscos. Señale en sus esquemas el sentido de circulación del agua. 5) Detalle las características del sistema digestivo de cada una de las clases, relacionándolo con su hábito alimentario. 6) Esquematice la complicación progresiva que sufren las branquias de los bivalvos. ¿Con qué está relacionado este proceso? 7) ¿Qué es el pulmón de un gasterópodo terrestre? 8) ¿Qué producto de excreción espera encontrar en los moluscos acuáticos? ¿Y en los terrestres? 9) ¿Cómo se eliminan los productos de excreción? 10) ¿Qué es un celomoducto? ¿Cómo funciona? Esquematice. ¿Cuál es su origen embriológico? 11) ¿Qué evolución sufre el sistema nervioso dentro del phylum? 12) Esquematice el sistema circulatorio de un calamar. ¿Cómo es el sistema circulatorio en las demás clases? 13) Elabore un cuadro comparativo de las clases de Mollusca en cuanto a: tipo de concha, tipo de pie, sistema digestivo y rádula, hábitat, tipo de alimentación, tipo de desarrollo. 14) ¿Cómo se forma la concha de un molusco? ¿Cuáles son sus capas componentes? 15) Defina los siguientes términos: manto, rádula, ctenidio, osfradio, pluma, glándula del biso, torsión, hectocotile, estilete cristalino, opérculo, sifón, espiralización. 16) Elabore una clave dicotómica que le permita separar las clases de Mollusca. 17) ¿Cómo separaría al phylum Mollusca de los phyla bilaterales vistos hasta ahora? 18) ¿Cómo se mueven los Mollusca? Relaciónelo con los sistemas muscular y circulatorio. 19) Esquematice la formación del celoma en la larva velígera. ¿Qué modificaciones sufre? Bibliografía Barnes, R.: Zoología de los Invertebrados. Brusca y Brusca: Invertebrates. Fingerman: Evolución y diversidad zoológicas. Hickman, Roberts y Hickman: Zoología. Principios integrales. Remane: Zoología sistemática. Russell-Hunter, W.D.: A Biology of Lower Invertebrates. Storer y Usinger: Zoología General. Villée, Walker y Smith: Zoología. Weisz, P.B.: La Ciencia de la Zoología. TRABAJO PRÁCTICO Nº 12 PHYLUM MOLLUSCA I Objetivos Que el alumno adquiera nociones generales sobre el grupo considerado: su estructura, diversidad, posición filogenética e importancia biológica. Clase Polyplacophora Material a utilizar - Quitones enteros fijados. 51 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 Metodología 1) Observar y dibujar un quitón en vista dorsal y ventral. Orientar e indicar: a) en vista dorsal: placas dorsales ¿cuántas cuenta?, cinturón paleal (o cinturón del manto), setas (sólo en algunas especies). b) en vista ventral: pie, disco oral, boca con rádula, ano, cinturón paleal, surco paleal (o cavidad paleal), borde plegado del manto, branquias. ¿de acuerdo a su estructura, puede deducir dónde viven? ¿cómo comen? ¿cómo es la corriente respiratoria? Clase Bivalvia Material a utilizar - Mejillones o almejas vivas. Metodología 1) Observar un ejemplar vivo, orientarlo y rotular el esquema impreso correspondiente de la guía de dibujos, indicando en la vista lateral izquierda: umbo, líneas de crecimiento, ligamento, filamentos del biso (mejillón), sifones (almeja). Si hay algún ejemplar recientemente muerto con las valvas entreabiertas o si logra insertar un lápiz entre las valvas antes de que se cierren, observar el ejemplar desde el extremo posterior para ubicar el orificio dorsal exhalante, ya que los mejillones carecen de orificio inhalante y de sifones. ¿Con qué puede relacionar esta ausencia de sifones? ¿Cuál es la función de los filamentos bisales? 2) Disección de bivalvo: Insertar entre las valvas, entrando por el borde posterior, un bisturí o cutter para cortar el músculo aductor que mantiene las valvas cerradas. Una vez que las valvas se entreabrieron, y con el mismo instrumento, separar la valva izquierda del pliegue izquierdo del manto, cortar el músculo aductor anterior y sacar la valva izquierda. ¿Por qué las valvas se mantienen cerradas cuando el animal está vivo y se entreabren cuando el animal está muerto? Orientar y observar el lado interno de la valva vacía. Rotular el dibujo impreso correspondiente de la guía de dibujos indicando: línea paleal (impronta del borde muscular del manto), impronta del músculo aductor posterior e impronta del músculo aductor anterior. Orientar y observar el animal sin la valva izquierda. Rotular el dibujo impreso correspondiente de la guía de dibujos indicando: músculo aductor anterior, músculo aductor posterior, ligamento, manto, borde muscular del manto, gónadas difusas en el manto, hepatopáncreas o glándula digestiva (por transparencia). ¿Cuál es la función principal de la glándula digestiva en los bivalvos? Levantar el pliegue izquierdo del manto (si es necesario cortarlo). Observar y rotular el dibujo impreso correspondiente de la guía de dibujos indicando: cavidad paleal, branquia izquierda, glándula digestiva, músculo aductor anterior, músculo aductor posterior, pie ¿cómo es?, filamentos del biso (mejillón) ¿Cómo circula el agua dentro de la cavidad del manto? Cortar la branquia izquierda y colocarla en una cápsula de Petri con agua. Observar a la lupa la branquia desprendida. ¿Cómo es la estructura de la branquia del mejillón? ¿Qué funciones cumple? Una vez retirada la branquia izquierda, observar y rotular el dibujo impreso correspondiente de la guía de dibujos indicando: cavidad paleal, branquia derecha, músculo aductor anterior, músculo aductor posterior, pie, músculos retractores del pie, filamentos del biso, glándula del biso, boca, 52 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 palpos labiales, estómago, glándula digestiva, intestino (3 vueltas, a veces difíciles de distinguir), recto, ano. ¿Encontró rádula? ¿Qué tipo de alimentación tienen la mayoría de los bivalvos? Clase Gastropoda Material a utilizar - Caracoles de jardín vivos - Valvas de caracoles (Ampullaria sp.) Metodología 1) Colocar un caracol de jardín en una cápsula de Petri y darla vuelta para observar a la lupa el movimiento del pie. 2) Hacer un dibujo del caracol en vista lateral derecha indicando: valva, pie, boca con rádula, tentáculos, ocelos, poro respiratorio (pneumostoma o pneumoporo), ano. ¿Cómo respira un caracol terrestre? ¿Cómo se alimenta? 3) Observar y orientar una valva vacía de gasterópodo (Ampullaria sp). Dibujarla con la abertura dirigida hacia el frente, indicando: protoconcha, suturas, anfracto, ombligo. TRABAJO PRÁCTICO Nº 13 PHYLUM MOLLUSCA II Objetivo Que el alumno adquiera nociones generales sobre el grupo considerado: su estructura, diversidad, posición filogenética e importancia biológica. Clase Cephalopoda Material a utilizar - Calamar fresco entero, jeringas de tuberculina, colorante azul y rojo. - Ejemplares fijados enteros y valvas de los grupos de moluscos más comunes. Metodología 1) Aspecto general del calamar: Lavar el calamar, colocarlo en posición lateral y discutir la diferencia entre la orientación fisiológica y la orientación embriológica. Ubicar el calamar con la cara dorsal (según la orientación fisiológica) hacia arriba, dibujarlo e indicar: manto, collar del manto, aletas (o nadaderas), cromatóforos, ojos complejos, brazos (4 pares), tentáculos (un par), ventosas pedunculadas con anillo córneo. Separar y observar un anillo córneo de una ventosa. Observar que en el macho, uno de los brazos del 4° par (el par más ventral de brazos), presenta dimorfismo sexual: es más largo ese brazo distinto se llama ectocótile. ¿Cuál es su función? ¿Cómo es en la hembra el cuarto par de brazos? Dar vuelta el calamar, con la cara ventral hacia arriba y el extremo posterior hacia el observador y antes de disecarlo discutir como es la circulación del agua dentro de la cavidad del manto. Ubicar la boca en el cono bucal, entre la corona de tentáculos y brazos, extraer el pico córneo y la rádula. ¿Qué tipo de hábito alimentario tienen los cefalópodos? 2) Disección del calamar: 53 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 Introducir una tijera o bisturí en la cavidad paleal y abrir ventralmente el manto dejando expuesta la masa visceral. Antes de proseguir levantar cuidadosamente con una pinza la membrana que reviste las vísceras y ubicar los poros celómicos (celomoporos) a través de ellos se excretan los desechos nitrogenados hacia la cavidad del manto. Identificar y observar los órganos reproductores, para confirmar el sexo del ejemplar que ya identificó observando el 4to par de brazos. Completar el esquema impreso de la guía de dibujos, correspondiente al sexo del calamar que se está disecando. En cualquiera de los dos sexos señalar: cavidad del manto, broches cartilaginosos, sifón, músculos retractores del sifón, branquias (= ctenidios), corazones branquiales, saco de la tinta, hígado, páncreas, esófago (no se ve en esta vista porque está dorsal al hígado), estómago, ciego intestinal, intestino, recto, ano (ubicarlo dentro del sifón). ¿Qué ingieren? ¿Qué tipo de digestión tienen? Si su ejemplar es una hembra, indicar: ovario, oviductos (un par), gonoporos (un par), glándulas nidamentales (un par). Si su ejemplar es un macho indicar: testículo trilobulado, conducto deferente, saco de los espematóforos, gonoporo, glándulas anexas. Observar en otro ejemplar, el aparato reproductor del sexo opuesto al que se disecó, y rotular sólo los órganos reproductivos en el esquema correspondiente de la guía de dibujos. Observar el sistema circulatorio: ¿el sistema es abierto, cerrado? ¿Cómo es en los demás moluscos? ¿Con qué podría relacionar esta característica? Inyectar colorante azul en el circuito de la sangre desoxigenada: inyectar preferentemente en los corazones branquiales o sino en el vaso aferente de las branquias. Luego, con colorante rojo, inyectar el corazón sistémico o el vaso eferente de las branquias. Una vez coloreados los vasos observar y rotular las siguientes estructuras: corazones branquiales (2), apéndices renales, láminas branquiales, vaso aferente y vaso eferente de la branquia, circulación del manto, vena cava, venas genitales, corazón sistémico, aorta, arteria genital. Para observar la aorta dorsal hay que cortar un músculo retractor del manto y con cuidado despegar un poco el hígado de la zona de unión al manto; aproveche este corte para observar también el esófago dorsal al hígado. Completar el esquema impreso del sistema circulatorio en la guía de dibujos: colorear con azul los vasos que llevan sangre desoxigenada y con rojo los que llevan sangre oxigenada. Indicar con flechas el sentido de la circulación de la hemolinfa. Una vez terminada la disección, observar en el manto, a ambos lados de la inserción de la cabezapie, los ganglios estrellados de los que parten los axones gigantes. Se mejora el contraste echándoles un chorro de alcohol 96% y raspando con suavidad la membrana que tapiza interiormente el manto. Buscar el cráneo cartilaginoso que protege el cerebro, en el interior de la cabeza-pie. Abrir el ojo y extraer el cristalino para su observación ¿Tienen buena visión los cefalópodos? Extraer la “pluma” (valva reducida) que se encuentra del lado dorsal, dentro de la musculatura del manto, tirando de la punta que se proyecta sobre la cabeza-pie.¿Cuál es el sentido adaptativo de la reducción de la valva?¿cómo se protegen los cefalópodos desnudos? ¿Qué adaptaciones morfo-funcionales encuentra en los cefalópodos, que respondan a su hábito alimentario? 54 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 Diversidad en el Phylum Mollusca, observar animales enteros, valvas y puestas de los grupos de moluscos más representativos. GUÍA DE ESTUDIO TP Nº 14 y 15 PHYLUM ANNELIDA Objetivo Que el alumno adquiera nociones generales sobre el grupo, su estructura, diversidad, posición filogenética e importancia biológica. Contenido Características generales. Segmentación del huevo. Destino del blastoporo. Características generales de la larva trocófora. Celoma, su origen, significado funcional. Características de los sistemas: digestivo, excretor, respiratorio, circulatorio, nervioso y reproductor. Metamería, origen y significado funcional. Características de cada una de las clases. Cuestionario 1) Diagnosis del phylum y de cada una de las clases. 2) ¿Cómo se forman el mesodermo y el celoma? ¿Qué significado funcional tiene el celoma en los anélidos? 3) ¿Qué tipo de metamería presentan? ¿Existen modificaciones? Explique. ¿Conoce otros grupos metaméricos? Compárelos en cuanto a la formación de los segmentos y al significado funcional de la metamería. 4) ¿Cómo se mueven? Especifique en cada clase. 5) Esquematice un corte transversal de un poliqueto y un oligoqueto típicos. Indique el origen embriológico de cada estructura. Compare con Nematoda y Platyhelminthes. 6) ¿Cómo respiran? 7) Describa el sistema circulatorio típico. Indique el sentido de la circulación. ¿Presentan pigmentos respiratorios? 8) Describa el sistema excretor, el reproductor, sus variaciones e interrelaciones. 9) Describa la reproducción en cada clase. Esquematice una larva trocófora y continúe su desarrollo hasta un estadio de 4 segmentos (en corte transversal, corte sagital, corte frontal y vista lateral). 10) ¿Cómo es el sistema nervioso? Exponga el papel de los axones gigantes. 11) Confeccione un cuadro comparativo entre las tres clases en cuanto a: hábitat, forma del cuerpo, parapodios, quetas, n° de segmentos, estructuras sensoriales, clitelo, celoma, tabiques, ventosas, desarrollo larval, reproducción (aparato reproductor, cópula, regeneración). 12) Mencione las adaptaciones al ectoparasitismo que presentan los hirudínidos. 13) Importancia de los anélidos en el reciclado de los sedimentos. 14) ¿Cómo se relacionan filogenéticamente los anélidos y los moluscos? Bibliografía Idem de Mollusca. Clark: Dynamics in Metazoan Evolution. 55 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 TRABAJO PRÁCTICO N° 14 Objetivos PHYLUM ANNELIDA I Que el alumno adquiera nociones generales sobre el grupo, su estructura, diversidad, posición filogenética e importancia biológica. Que relacione la morfología con el tipo de alimentación y hábitat. Verificar en sus observaciones la adquisición de metamería y la presencia de una cavidad del cuerpo secundaria, el esquizoceloma. Analizar las ventajas adaptativas que presenta en la anatomía funcional de los anélidos, esta estructura corporal con respecto a los diseños estructurales vistos previamente. Clase Polychaeta Material a utilizar - Material fijado entero de Eunice sp. - Material fijado entero de Nereis sp. - Preparados de cortes transversales gruesos de Eunice sp. - Ejemplares de diversas familias de poliquetos Metodología 1) Dibujo lateral de porción anterior de Eunice sp. Indicar las siguientes estructuras: Cabeza bien diferenciada: prostomio con palpos labiales, boca, peristomio, tentáculos peristomiales. Soma: primeros segmentos con parapodios. ¿Qué es la metamería? ¿Cuál es su significado adaptativo en los anélidos? 2) Dibujo dorsal de porción anterior de Nereis sp. Indicar: cabeza bien diferenciada con prostomio, ocelos, antenas prostomiales, palpos labiales, peristomio, tentáculos peristomiales. Soma: primeros segmentos con parapodios. ¿Qué tipo de alimentación tienen Eunice sp. y Nereis sp.? ¿Son errantes o sedentarios? 3) Dibujo de corte transversal grueso de Eunice sp. con detalle de parapodio. Indicar: pared del cuerpo: cutícula, epidermis, musculatura circular, musculatura longitudinal en paquetes, peritoneo parietal; mesenterio dorsal con vaso dorsal (doble); tubo digestivo, peritoneo visceral; celoma; vaso ventral; divertículos sanguíneos; cordón nervioso ventral; vaso subneural; músculos parapodiales (oblicuos); parapodio: notopodio con cirro dorsal y branquia; neuropodio con quetas, acículas y cirro ventral. ¿Qué novedades evolutivas de los anélidos tienen gran importancia en la locomoción? ¿Cómo es el sistema circulatorio? ¿Con qué asociaría su aparición? ¿Cómo es el patrón general del sistema nervioso de los anélidos? 4) Diversidad en poliquetos Observar miembros representativos de las familias de Aphroditidae, Serpulidae, Chaetopteridae, Terebellidae, Arenicolidae Nereidae. 56 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 TRABAJO PRÁCTICO N° 15 PHYLUM ANNELIDA II Verificar en sus observaciones la adquisición de metamería y la presencia de una cavidad del cuerpo secundaria, el esquizoceloma. Analizar las ventajas adaptativas que presenta esta estructura corporal con respecto a los diseños estructurales vistos previamente, en el funcionamiento de los anélidos. Clase: Oligochaeta Material a utilizar - Lombrices de tierra vivas. - Lombriz de tierra anestesiada progresivamente con etanol. - Preparados histológicos de corte transversal de lombriz de tierra. Metodología 1) Observar y hacer dibujo general de la lombriz de tierra: Lavar la lombriz, observarla bajo lupa y dibujar un esquema de la morfología externa: indicando: prostomio, peristomio, boca, clitelo, pigidio, ano, segmentos, quetas, a veces poros dorsales. ¿Cómo es el prostomio con respecto al de los poliquetos? ¿Qué tipo de metamería observa? Por transparencia se ve latir el vaso dorsal. En caso de tener un ejemplar de la familia Megascolecidae (Amynthas hawayanus), el clitelo forma un anillo completo y es posible observar el gonoporo femenino en la región ventral anterior del clitelo y los gonoporos masculinos sobre las papilas copulatorias en el segmento siguiente al mismo. Si se trata de la familia Lumbricidae (Allolobophora sp), el clitelo tiene forma de montura y los gonoporos están varios segmentos por delante del mismo y son difíciles de observar. 2) Disección de lombriz de tierra: Utilizar guantes. Colocar la lombriz en una cápsula de Petri e ir adormeciéndola lentamente, agregando lentamente gotas de etanol para que el animal no se contraiga durante la fijación. Si se agrega el alcohol bruscamente, el animal se contrae y libera mucho mucus, dificultando la posterior disección. Una vez que la lombriz está completamente inmóvil y estirada sobre la palma de su mano, realizar la disección. Ubicar la región dorsal guiándose por el vaso dorsal y la ventral más clara y realizar el corte lo más lateral posible. Luego del corte pinchar los bordes de la pared del cuerpo con alfileres a la parafina de la cápsula de Petri, de manera de ir dejando expuesta la anatomía interna de la lombriz. 3) Realizar un esquema de la morfología interna. Indicar: pared del cuerpo, tabiques, celoma, partes del tubo digestivo: boca, faringe, buche, molleja, intestino recubierto por células cloragógenas, (en Megascolecidae hay ciegos intestinales); vasos del sistema circulatorio: vaso dorsal, vaso ventral, vasos comisurales, vaso subneural (ausente en Allolobophora); sistema nervioso: ganglio cerebroide bilobulado, comisura circumesofágica, cordón nervioso ventral con ganglios metaméricos (observar el grado de concentración del sistema nervioso); sistema reproductor femenino: espermatecas y a veces ovario y ovisaco; sistema reproductor masculino: vesículas seminales, glándulas prostáticas (ausentes en Allolobophora), a veces se ven glándulas accesorias y conducto deferente. 4) Observar un corte transversal de lombriz de tierra, de preparado histológico. Hacer un esquema topográfico. Orientar. Realizar detalle histológico de pared intestinal y de pared corporal. Identificar e indicar las siguientes estructuras, mencionando el origen embriológico de cada tejido: cutícula, epidermis, músculo circular, músculo longitudinal, peritoneo parietal, celoma, vaso dorsal, vaso ventral, mesenterio ventral, cordón nervioso ventral, axones gigantes con mielina laxa; intestino: luz intestinal, epitelio intestinal, musculatura intestinal, conectivo, células cloragógenas, tiflosol. En algunos cortes se ven partes de metanefridios y bolsas de las quetas y a veces hasta fragmentos de quetas. ¿Cuál es la función de los axones gigantes? Analice los elementos que intervienen en la locomoción de la lombriz dentro de su galería. ¿Tiene alguna ventaja adaptativa la aparición de musculatura en el intestino? 57 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 Clase: Hirudinida Material a utilizar - Sanguijuelas fijadas - Transparentado de sanguijuela Metodología 1) Observar a la lupa las sanguijuelas fijadas. Identificar: ventosa oral, boca, ventosa posterior, segmentación del cuerpo (resultado de una pseudometamería superpuesta a una metamería verdadera). ¿Qué es pseudometamería? ¿Cómo es el prostomio con respecto al de los poliquetos? ¿Observa clitelo? 2) Observar el transparentado de sanguijuela en el proyector de perfiles.y completar el esquema impreso. Orientar e indicar: ventosa anterior u oral rodeando la boca (ventral), 2 ocelos (dorsales), canales celómicos, faringe, divertículos gástricos, ciegos intestinales, ano (dorsal), ventosa posterior, gónadas. A veces logra verse parte de la cadena nerviosa ganglionar debajo del tubo digestivo. Asocie la estructura del sistema digestivo de la sanguijuela con el tipo de alimentación. GUÍA DE ESTUDIO TP Nº 16 y 17 ARTHROPODA Objetivos Que los alumnos adviertan el éxito alcanzado por los artrópodos como resultado del desarrollo de estructuras y mecanismos altamente eficientes que los coloca en la cumbre evolutiva de los protostomados. Contenido - Características generales. Segmentación del huevo. Destino del blastoporo. Celoma. Metamería. Cutícula. Tagmatización. Apéndices. Musculatura. Crecimiento, mudas y su regulación hormonal. Metamorfosis. Sistemas respiratorio y excretor: tipos y ventajas adaptativas. Diversas formas de excreción del nitrógeno. Relación con el hábitat. - Diversidad. Características de las principales clases en cuanto a tagmatización, apéndices, etc. - Importancia económica, competidores herbívoros, predadores de plantas cultivadas, consumidores de productos almacenados, causantes de molestias al hombre y a los animales domésticos. Nociones de lucha biológica y química contra plagas. - Importancia sanitaria. Transmisión de enfermedades y parásitos. Ejemplos: mosquitos del género Anopheles (paludismo), Aedes sp. (dengue y fiebre amarilla), vinchuca (Mal de Chagas), ácaros del Suborden Mesostigmata (fiebre hemorrágica), tábanos (encefalitis). Cuestionario 1) 2) 3) 4) 5) 6) Diagnosis de Arthropoda. ¿Presentan metamería? ¿De qué tipo? ¿Con qué se relaciona el tipo de metamería presente? ¿Qué es un tagma? ¿Qué tagmas encuentra en las diferentes clases? Esquematice la cutícula de un insecto. ¿Qué propiedades tiene cada una de sus capas? ¿Cómo es un apéndice artropodiano? ¿Qué tipo de musculatura espera encontrar? ¿Qué modificaciones encuentra en la locomoción con relación a la locomoción en Annelida? ¿Cómo lo relaciona con el desarrollo del celoma en ambos phyla? 58 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 7) ¿Cómo crecen? Describa la regulación hormonal. 8) Describa el sistema digestivo de un artrópodo generalizado. 9) ¿Qué tipos de estructuras excretoras y osmorreguladoras presentan? ¿Qué productos de excreción presentan? Relaciónelo con el hábitat. 10) ¿Cómo resuelven el problema de osmorregulación los artrópodos de agua dulce? 11) ¿Qué estructuras respiratorias encuentra en el phylum? Relaciónelo con el hábitat. 12) ¿Cómo se relaciona el sistema respiratorio con el sistema circulatorio? ¿Por qué? 13) Discuta adaptabilidad y limitaciones de los artrópodos al medio. ¿A qué se debe su gran diversidad? 14) ¿Esperaría usted encontrar un insecto gigante del tamaño de un hombre? Justifique. 15) ¿Qué importancia sanitaria tienen los artrópodos (paludismo, dengue, Mal de Chagas, fiebre hemorrágica, encefalitis)? 16) Elabore un cuadro comparativo entre los diferentes grupos que incluya: tagmas, cerebro, sistema excretor, sistema respiratorio y sistema circulatorio. 17) Mencione 5 características exclusivas (apomorfías) de los artrópodos. 18) Defina: mixocele, huevo centrolecítico, membrana de articulación, tergito, pleurito, apéndice birramoso, espiráculo, ojo simple, ojo compuesto, glándula maxilar, apodema. 19) Elabore una clave dicotómica que le permita separar con caracteres definitorios las clases del los phyla Mollusca, Annelida y Arthropoda. Bibliografía Barnes, R.: Zoología de los Invertebrados. Brusca y Brusca: Invertebrates. Del Ponte: Manual de Entomología Sanitaria. Hadley, N.F.: La cutícula de los artrópodos. Inv. y Ciencias nº120, Sept. 1986. Hickman, Roberts y Hickman: Zoología. Principios integrales. Russell-Hunter, W.D.: A Biology of Higher Invertebrates. Storer y Usinger: Zoología General. Villée, Walker y Smith: Zoología. Weisz, P.B.: La Ciencia de la Zoología. 59 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 TRABAJO PRÁCTICO Nº 16 PHYLUM ARTHROPODA I Objetivos - Conocer el plan morfológico y funcional de los artrópodos. - Comprender la importancia de la aparición de la metamería y la tagmatización en el grupo y observar cómo se manifiesta en insectos, crustáceos, quelicerados y miriápodos. - Identificar las adaptaciones de los apéndices bucales a diversos hábitos alimentarios. - Identificar las adaptaciones de los apéndices no bucales para cumplir diferentes funciones. - Apreciar la enorme diversidad de artrópodos y comprender las causas de su gran éxito evolutivo. Metodología general Observar la morfología externa (o interna) de un representante de cada uno de los grupos (langostino, araña, milpiés/ciempiés, cucaracha). Dibujar en vista dorsal una araña, orientar y rotular dicho dibujo y todos los impresos de las láminas impresas, y llenar el cuadro comparativo de grupos. Observar y hacer un informe sobre la diversidad de artrópodos. CRUSTÁCEOS Materiales a utilizar Langostinos o camarones frescos (cocidos pero con los apéndices lo más completos posible). Metodología - observación de morfología externa del langostino Pleoticus muelleri rotulando el esquema en vista lateral que tienen en la guía de dibujos. Colocar el camarón o langostino sobre una bandeja. Observarlo lateralmente. Identificar los tagmas ¿qué es un tagma?: observar cuantos pares de apéndices lleva cada tagma y de qué tipo son. Identificar el telson: es un tagma? Ubicar el rostro, los ojos (de qué tipo son?) y la cámara branquial. Examinar la forma del cuerpo y de los apéndices. ¿Puede inferir dónde vive y cómo se desplaza el langostino? (Comparar con la forma del cuerpo y tipo de locomoción de los cangrejos). Observar el grado de endurecimiento del exoesqueleto en distintas partes del cuerpo. ¿Cumple alguna función este endurecimiento? Luego, observar el ejemplar ventralmente para identificar a que sexo pertenece (¿Las coxas del último par de pereiópodos están juntas o separadas? ¿El primer par de pleópodos tiene los endopoditos reducidos o transformados en petasma?) Los machos presentan el endopodito del primer par de pleópodos transformado en un órgano membranoso, unidos en la parte media (petasma) y las coxas de los últimos pereiópodos juntas. Las hembras presentan una serie de depresiones o saliencias de los esternitos (thelycum) entre el 4 toy 5to par de pereiópodos y las coxas de los últimos pereiópodos separadas ¿Observa espermatóforos? En el macho las aberturas genitales se localizan en la línea media de la base del 5to par de pereiópodos. En la hembra las aberturas genitales están en la base del 3er par de pereiópodos. Disección de langostino. Antes de desarmar el langostino cortar con una tijerita la cutícula siguiendo la marca de la cámara branquial dejando a la vista las branquias. Sumergir el ejemplar en agua y observar en la lupa. ¿De dónde surgen las branquias? 60 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 Separar el cefalopereion del pleon cortándolos con bisturí o tijera. Antes de proseguir observar en el corte transversal la posición dorsal del tubo digestivo (molinillo gástrico en el cefalopereion e intestino en el pleon). Luego bajo lupa proceder a extraer los apéndices del cefalopereion de un lado de atrás hacia adelante e irlos colocando en orden sobre una bandejita para su posterior observación. Es conveniente ir cortando ventralmente con tijera o bisturí para poder sacarlos completos con las branquias y extraerlos con una pinza. Si algún apéndice está roto al menos debe quedar su porción basal y se puede completar la serie con el apéndice correspondiente del otro lado. Finalizado el proceso deberían quedar en orden de adelante hacia atrás: antenas I (o anténulas), antenas II, mandíbulas con palpo, maxilas I, maxilas II, maxilipedios I, II y III, pereiópodos I a V (observar su porción distal: ¿son todos iguales?) Observar los apéndices bajo lupa. ¿Cuantos somitos forman el cefalopereion? ¿Cuál es la función de este tagma? Las antenas I y II son similares? Identificarlos. Observar cuales son birramosos y cuáles de aspecto unirramoso. Asociar forma y función de los mismos. Pleon: contar el número de somitos. Observar los apéndices del pleon: pleópodos; el último par de pleópodos, los urópodos, se inserta muy posteriormente en el último segmento del pleon y forma con el telson, el abanico caudal (¿qué función cumple?). Extraer los 2 primeros pares de pleópodos: ¿son iguales entre sí? Entre los pleópodos restantes observar ventralmente el cordón nervioso, cortando el exoesqueleto entre los pleópodos el cordón se puede mover con una aguja y se puede ver un ganglio en el centro de cada segmento. Llenado de la parte correspondiente a Crustáceos del cuadro comparativo que tienen en la guía de dibujos. ARÁCNIDOS Materiales a utilizar Arañas fijadas. Metodología Observar la morfología externa de la araña Polybetes sp., hacer un dibujo en vista dorsal, orientarlo y rotular así como el dibujo en vista ventral de la guía de dibujos. Identificar los tagmas ¿Qué apéndices lleva cada uno? Prosoma: Examinar la superficie dorsal anterior del prosoma. Observe los ojos. Cuántos ojos observa en el ejemplar? Son de tipo simple o compuesto? En la región anterior del prosoma identificar los quelíceros. ¿Qué función cumplen los quelíceros? Hacia atrás localice los pedipalpos. Ventralmente ubicar la boca. ¿Presentan piezas bucales los arácnidos? ¿Cómo ingieren sus alimentos las arañas? Observar las coxas de los pedipalpos (lámina maxilar) y su posición respecto a la boca. ¿Qué función cumplen? Observar la diferencia entre los pedipalpos de machos y de hembras. ¿Qué función cumplen los pedipalpos? Observar la placa labial y el esternum o placa esternal entre las patas. Observar las patas caminadoras. ¿Cuántos pares tienen y cómo son? ¿Qué función cumple el tagma?. Ubique el pedicelo: 61 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 Opistosoma: Examinar el opistosoma. ¿Observa segmentación? ¿Presenta apéndices? Ventralmente, ubicar las hendiduras de los pulmones en libro (= filotráqueas) en el surco epigástrico, la placa con las aberturas de las espermatecas en la hembra (epigino), las hilanderas y el ano. ¿Qué función tienen las hilanderas? ¿Para que usan la seda las arañas? ¿Qué función cumple el tagma? Observe la hilera de apodemas ¿Qué función cumplen los apodemas? Llenado de la parte correspondiente a Arácnidos del cuadro comparativo. MIRIÁPODOS Materiales a utilizar Milpiés y ciempiés fijados. Metodología Observar la morfología externa de un quilópodo (ciempiés) y completar los dibujos impresos correspondientes de la guía de dibujos. Identificar los tagmas y los apéndices de cada uno. Cabeza: Observar los ojos y antenas. ¿Qué tipo de ojos tiene? ¿Cuántos pares de antenas observa? Ubicar las piezas bucales: mandíbulas, maxilas I y II (labio). Tronco: Observar la segmentación del tronco. Identificar forcípulas y patas. ¿Qué función tienen las forcípulas? Compare con arañas. ¿Cuántos pares de apéndices observa en cada segmento? ¿Cómo son y cuál es la función de esos apéndices? Observar los espiráculos. Observar la morfología externa de un diplópodo (milpiés) y completar los dibujos impresos correspondientes de la guía de dibujos. Identificar los tagmas y los apéndices de cada uno. ¿Hay diferencias entre los primeros 4 segmentos del tronco y los restantes? Señalar: ojos, antenas, apéndices bucales (mandíbula, primera y segunda maxila fusionadas), diplosomitos ¿qué es un diplosomito?, apéndices del tronco, abertura de las glándulas repugnatorias, espiráculos. Examinar el número de apéndices en cada diplosomito ¿Qué tipo de estructuras respiratorias tienen los miriápodos? Comparar con arañas y crustáceos. Llenado de la parte correspondiente a Miriápodos del cuadro comparativo Observación de diversidad en Arthropoda. 62 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 TRABAJO PRÁCTICO Nº 17 PHYLUM ARTHROPODA II Objetivos - Conocer el plan morfológico y funcional de los artrópodos. - Comprender la importancia de la aparición de la metamería y la tagmatización en el grupo y observar cómo se manifiesta en insectos, crustáceos, quelicerados y miriápodos. - Identificar las adaptaciones de los apéndices bucales a diversos hábitos alimentarios. - Identificar las adaptaciones de los apéndices no bucales para cumplir diferentes funciones. - Apreciar la enorme diversidad de artrópodos y comprender las causas de su gran éxito evolutivo. INSECTOS Materiales a utilizar Insectos vivos o recién fijados en alcohol: ninfas y adultos de cucarachas de la familia Blaberidae. Insectos fijados o secos: cucarachas, moscas, pulgas, abejas, chinches acuáticas, escarabajos acuáticos, etc. Clave dicotómica de los principales órdenes de insectos. Metodología Observar la morfología externa de la cucaracha Blaptica sp (Insecta, Orden Dyctioptera, Familia Blaberidae) y completar los dibujos impresos correspondientes de la guía de dibujos. Identificar el estado de desarrollo de los ejemplares (ninfas o adultos) y el sexo en los adultos: En esta especie existe un marcado dimorfismo sexual, los machos adultos tienen alas bien desarrolladas mientras que las hembras son braquipteras (alas muy cortas). Las ninfas presentan pterotecas. Identificar los tagmas y los apéndices de cada uno de ellos en la cucaracha. ¿Cuántos segmentos forman cada tagma? Se reconoce la segmentación de la cabeza? ¿Qué ventaja puede tener este tipo de tagmatización? Compare con la tagmatización de las otras clases de Arthropoda que observó en los trabajos prácticos. Comparar tipos alas (membranosas, tegminas, hemiélitros y élitros) y tipos de patas (caminadoras, raptoras, cavadoras) Cabeza: Observar las antenas, ojos y ocelos. ¿Cuántos pares de antenas presenta? ¿Qué diferencia hay entre ambos tipos de ojos? ¿Los ojos son pedunculados o sésiles? Colocar la cucaracha ventralmente, levantar el labro (placa que cubre las piezas bucales) y siguiendo los esquemas de las piezas bucales de tipo masticador, reconozca las mandíbulas, las maxilas y ventralmente el labio impar. Las mandíbulas son fuertes, bien desarrolladas, esclerotizadas, con áreas cortantes, sin palpo, típicas de un aparato bucal masticador. Las maxilas son menos esclerotizadas, con un palpo maxilar articulado. El labio, formado por la fusión del segundo par de maxilas, también presenta un par de palpos articulados. La función de maxilas y labio es manipular el alimento. Separando bien las piezas bucales, observar un lóbulo medio con aspecto de lengua: la hipofaringe. 63 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 Tórax: Identificar los segmentos torácicos. ¿Cuántos son? Que apéndices lleva cada uno? Examinar la estructura del protórax (primer segmento del tórax) y compararlo con la estructura del mesotórax y del metatórax (segundo y tercer segmentos). ¿Qué diferencias encuentra? Examinar las alas; comparar la forma, esclerotización y tamaño de las alas anteriores y posteriores. En el primer par de alas de Blaptica dubia, pueden verse las tráqueas en las nervaduras debido a que la cutícula es rígida pero lo suficientemente transparente para verlas (alas tipo tegmina), compararlas con el segundo par que son membranosas. Desplegar el ala posterior, tomándola por el borde anterior y luego soltarla; observar cómo se pliega en abanico debajo de las tegminas protectoras. Abdomen: ¿Cuántos segmentos cuenta? Las áreas dorsales (tergos) y ventrales (esternos) tienen la misma consistencia que las laterales (pleuras)? Observe en las pleuras los orificios correspondientes a los espiráculos traqueales, dispuestos metaméricamente. Observe el último esternito del abdomen en machos y hembras ¿Qué diferencias encuentra? Observe la forma (simétrica o asimétrica) y la presencia de cercos y estilos (ambos de origen apendicular). En el último segmento, observar el ano, rodeado por tres lóbulos (uno dorsal y dos laterales) formando una estructura cónica ubicada por arriba de los órganos genitales. Observar la anatomía interna de Blaptica sp. y completar los correspondientes esquemas impresos de la guía de dibujos. Disección de Blaptica sp: Colocar el ejemplar con el área dorsal hacia arriba. Desprender las alas y patas desde la base para que no interfieran en la disección. Con una pinza, levantar la membrana de los costados del abdomen (pleuritos) y cortar con una tijera de punta muy fina (teniendo la precaución de no cortar los órganos internos) desde el penúltimo al primer segmento abdominal. Repetir esta operación por el otro lado. A continuación, cortar los segmentos transversalmente (se pueden arrancar los tergitos suavemente hasta que se desprendan). Sujetar el ejemplar con su parte dorsal hacia arriba, por medio de alfileres en una cápsula de Petri con parafina, con la cabeza próxima al borde de la cápsula. Los alfileres deben colocarse inclinados (no perpendiculares a la cápsula). Agregar agua a la cápsula de forma de sumergir el ejemplar completamente, para evitar reflejos. Muy superficialmente, observar el vaso dorsal (corazón). Las tráqueas, cuando están llenas de aire se ven como túbulos nacarados, surgen de la pleura de cada uno de los segmentos y se ramifican profusamente hacia el interior del cuerpo. Observar su relación con los espiráculos y su ramificación, bajo lupa Los músculos del abdomen son translúcidos, pequeños, insertos entre segmentos contiguos; pueden verse mejor en la parte dorsal. El amplio espacio entre las paredes del cuerpo y los órganos internos es el hemocele. Pegados a las paredes del cuerpo y entre los órganos se encuentran los cuerpos grasos (grasa) de aspecto irregular, difuso o reticulado, de color blanquecino. Ir retirando los acúmulos de grasa, cuidadosamente para despejar los órganos. No confundir la grasa con el sistema reproductor y los túbulos de Malpighi. Identificar los diversos órganos ayudándose con los esquemas de la guía de dibujos. 64 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 Cortar el tórax lateralmente hasta exponer completamente los órganos internos. Se deberá cortar a través de los gruesos paquetes musculares que mueven las patas y las alas. Separar con cuidado los órganos tratando de no romperlos. Cortar las tráqueas cuando éstas se extiendan entre distintos órganos. (Recordar que las tráqueas tienen cutícula y son más resistentes que los tejidos de los órganos: si tira de los órganos, éstos se romperán antes que las tráqueas). Extender el tubo digestivo, exponiéndolo desde la cabeza hasta el ano, como figura en el esquema. La abertura bucal se continúa con la faringe, que se encuentra en la cabeza. La faringe se continúa en el esófago (en el tórax), éste se va ensanchando progresivamente hasta desembocar en el buche, cuya parte más dilatada se encuentra en el abdomen. El buche se continúa con el proventrículo, una estructura redondeada, dura, cuyo interior está provisto de dientes quitinosos que intervienen en la trituración del alimento ingerido; le sigue el intestino medio (mesenterón) que tiene anteriormente ciegos gástricos, que rodean lateralmente al proventrículo. El intestino posterior se inicia en la desembocadura de unos filamentos amarillentos que cubren el tubo digestivo: son los túbulos de Malpighi, de función excretora-osmorreguladora. El intestino posterior se ensancha en el recto, el cual se abre directamente en el ano. Marque los límites entre estomodeo, mesenterón y proctodeo. Las gónadas son las masas conspicuas blanquecinas a cada lado de la parte anterior del abdomen. En la hembra pueden verse los ovarios llenos de huevos grandes, alargados, pero si tiene ooteca formada, los ovarios están vacíos y a veces cuesta observarlos. Los ovarios se unen en un corto oviducto. Anterior y dorsal a la vagina se halla el receptáculo seminal. La cámara de cria es bien ventral, se la distingue debajo del cordón nervioso y cuando está con la ooteca formada, suele ocupar gran parte del abdomen. En los machos, los testículos son también grandes, algo redondeados; están rodeados por una membrana que envuelve los túbulos seminíferos. De los testículos surgen los vasos deferentes, delgados, traslúcidos, que se ensanchan en las vesículas seminales, donde se acumula el esperma. Las vesículas seminales desembocan en el extremo posterior de los machos, entre las glándulas accesorias; estas glándulas están formadas por una masa de túbulos blanquecinos. Al final de la disección, cortar la cápsula cefálica a fin de exponer la parte anterior del sistema nervioso. Una vez identificados los órganos internos, reemplazar el agua de la cápsula por alcohol, o echar un chorro de alcohol sobre el insecto y el sistema nervioso ventral se tornará blanquecino (en agua es translúcido, casi incoloro). El cordón nervioso se extiende ventralmente y consta de un par de ganglios fusionados por segmento. Diferencie los ganglios torácicos de los abdominales. Uso de clave dicotómica Identificar insectos de diversos órdenes, mediante el uso de claves dicotómicas. Examinar al menos cinco insectos diferentes en los cuales se deberá observar el tipo de alas, patas, antenas, aparatos bucales, y otros caracteres, y mediante el empleo de una clave dicotómica, y siguiendo las sucesivas alternativas, identificarlos hasta el nivel de orden. Anotar en el informe: Nombre vulgar del insecto, algunas de las características sobresalientes que permitan su identificación y orden al que le condujo la clave. Llenado de la parte correspondiente a Insectos del cuadro comparativo. 65 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 GUIA DE ESTUDIO TP Nº 18 NEMATODA Objetivos - Introducir al estudiante en el conocimiento de animales pseudocelomados. - Adquirir conocimientos generales sobre estructura, diversidad y posición filogenética de este grupo de enorme importancia sanitaria y económica. Contenido Nivel de organización. Destino del blastoporo. Aparición del mesodermo. Pseudoceloma, su valor adaptativo. Phylum Nematoda. Su importancia económica y sanitaria. Características de los sistemas: digestivo, excretor, nervioso, muscular y reproductor. Cuestionario 1) Diagnosis. 2) ¿Qué es la constancia celular? 3) ¿Cómo se forma el pseudoceloma? ¿Qué ventajas adaptativas trae aparejado? Diagnosis. 4) Poseen cefalización? Explique. 5) ¿Presentan metamería? ¿Y segmentación superficial? 6) Esquematice el aspecto general de un macho y de una hembra. ¿Qué significa dimorfismo sexual? 7) ¿Cómo se mueven? ¿Cómo mantienen la forma del cuerpo? ¿Sus músculos presentan alguna particularidad? 8) a- Esquematice un corte transversal a nivel de faringe y de intestino. Indique el origen embriológico de cada estructura. 9) b- ¿La faringe posee capa muscular? ¿Y el intestino? Explique. c- ¿Qué importancia tiene la presencia de los cordones epidérmicos? 10) ¿Cómo y de qué se alimentan? ¿Cómo se desplaza el alimento en el intestino? 11) ¿Cómo respiran? ¿Tienen sistema circulatorio? 12) ¿Cómo es el sistema excretor? Esquematice. 13) ¿Cómo es el sistema reproductor? Esquematice. ¿Cómo crecen? 14) ¿Cuál es su importancia ecológica? 15) ¿Cómo son los ciclos de vida de especies de importancia sanitaria: Trichinella spiralis (causante de triquinosis), Ascaris lumbricoides (causante de ascaridiasis), Necator americanus (causante de uncinariasis), Enterobius vermicularis (causante de oxiuriasis; parásitos intestinales cosmopolitas que producen prurito anal principalmente en niños)? Bibliografía: Idem Guía de Estudio anterior. 66 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 TRABAJO PRÁCTICO Nº 18 PHYLUM NEMATODA Objetivos - Que el alumno interprete la organización de los animales pseudocelomados mediante el estudio y observación de material biológico. - Enseñar al alumno la aplicación de una técnica específica para el estudio de los nematodes. Verificar en sus observaciones la forma cilíndrica del cuerpo y la presencia de una cavidad del cuerpo, el pseudoceloma. Analizar las limitaciones que impone la morfología corporal al funcionamiento de los nematodes. Material a utilizar - Ejemplares fijados de Ascaris sp. macho y hembra. Corte histológico transversal de Ascaris sp. Ejemplares fijados de ambos sexos de Rondonia rondoni. Muestras vivas de nematodes del suelo, asociados a raíces (en lechuga hidropónica) o a excremento de herbívoros. Metodología 1) Se extraerán nematodes vivos de vida libre de una porción de excremento de herbívoro. Procedimiento de extracción: se introduce la muestra de excremento sobre una rejilla, dentro de un embudo tipo Berlese, que debe estar sostenido en un soporte. Colocar una lámpara incandescente (60W) dirigida al embudo, de manera de crear un gradiente de temperatura y humedad en la muestra. Se recogen los organismos que caen por el embudo, en una cápsula de Petri o recipiente de vidrio con agua. Observar los nematodes vivos. Se identificarán claramente por su forma y su movimiento. 2) Esquematizar topográficamente el corte transversal de Ascaris sp. (parásito intestinal del cerdo) haciendo el detalle histológico de un sector y señalando: pared del cuerpo: cutícula ¿Cómo es?; epidermis sincicial; capa de músculo longitudinal en cuadrantes; engrosamientos epidérmicos dorsal, ventral y laterales; cordones nerviosos dorsal y ventral; túbulos excretores en engrosamientos epidérmicos laterales; blastoceloma (pseudoceloma) ¿El pseudoceloma es una cavidad primaria o secundaria del cuerpo? ¿La luz del tubo digestivo es una cavidad del cuerpo? Intestino aplastado dorso-ventralmente. Sistema reproductor: ovarios, oviductos, úteros con huevos embrionados. Indicar el origen embriológico de los diversos tejidos. ¿A qué puede atribuirse el aplastamiento del intestino? ¿Por qué la faringe no se aplasta? ¿Cómo están protegidos los sistemas nervioso y excretor? Deducir a partir de lo observado en el corte transversal, cómo es la estructura del sistema reproductor. 3) Observar el dimorfismo sexual en ejemplares fijados de Ascaris sp. y Rondonia rondoni Ascaris sp.: parásito intestinal de mamíferos. Distribución cosmopolita. Rondonia rondoni: parásito intestinal de peces Siluriformes. Distribución: Sudamérica. Observar la diferencia de tamaños entre estos 2 representantes parásitos de Nematoda. 67 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 4) Realizar preparados transitorios de ♀ y ♂ de Rondonia rondoni mediante la técnica de transparentado y diafanización con lactofenol de Amann. Esta técnica permite el estudio de la anatomía interna de los ejemplares, que se ve impedida por la presencia de la gruesa cutícula opaca. Técnica a seguir: 1. Siempre utilizando un pincel pequeño y de pocos pelos separar un macho y una hembra del fijador, y sumergirlos en una cápsula pequeña con agua destilada durante 10´. 2. Al cabo de 10´ levantar ambos nematodes con el pincel y depositarlos cobre un portaobjetos limpio. 3. Depositar una gota de lactofenol de Amann sobre los ejemplares y cubrir con un cubreobjetos limpio. 4. Esperar 15´-20´ y luego observar con microscopio. 5. Resultado: la cutícula que es opaca se ha diafanizado permitiendo la observación de la organización del nematode. 5) Observar, interpretar y completar el dibujo impreso correspondiente a Rondonia rondoni indicando las siguientes estructuras que pueden observarse en ambos sexos: boca con 3 labios, faringe o esófago (dividido en 3 porciones), intestino, pseudoceloma, anillo nervioso (si se observa), cutícula. Además, en la hembra señalar: ovarios, vagina, ano, útero con huevos o larvas, o con ambos; en el macho señalar: cloaca (desemboca digestivo + reproductor), espículas genitales desiguales, papilas genitales, cola cónica curvada. 6) Observación de nematodes vivos de vida libre recolectados de las raíces de lechugas hidropónicas. Observar el típico movimiento dorso-ventral en zig-zag. Los nematodes son malos nadadores. Para poder desplazarse requieren usualmente contacto con el sustrato (pequeñas partículas de suelo en la tierra o en el agua o fluidos corporales densos del hospedador). De otro modo, pueden moverse en el lugar, pero no avanzar. ¿Qué elementos intervienen en la locomoción de Nematoda. ¿Qué función cumple el pseudoceloma en la locomoción? ¿Y la cutícula? ¿Cómo actúa la musculatura de la pared del cuerpo? 68 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 Objetivos GUÍA DE ESTUDIO TP No 19 y 21 ECHINODERMATA, HEMICHORDATA Y CHORDATA Que el alumno adquiera nociones generales sobre estructura, diversidad, posición filogenética e importancia biológica de los animales enterocelomados. Contenido - - Características generales de los phyla Echinodermata y Hemichordata. Destino del blastoporo y tipo de celoma. Larva dipléurula y tornaria, sus variantes. Echinodermata: la vuelta a la simetría radial, sus consecuencias en los sistemas digestivo, nervioso, genital y acuífero. Tipo de esqueleto, forma de locomoción. Forma de alimentación y de reproducción. Análisis de las diversas clases teniendo en cuenta el distinto desarrollo y funcionalidad del sistema acuífero y el esqueleto dérmico. Hemichordata: faringotremia. epineuria. Estomocorda. Mecanismos de locomoción y alimentación. Chordata: Características generales del phylum. Destino del blastoporo y tipo de celoma. Notocorda, epineuria, faringotremia. Relaciones de parentesco entre Urochordata, Cephalochordata y Vertebrata; formas de alimentación, sistema circulatorio, sistema nervioso, desarrollo. Relaciones filogenéticas con Echinodermata y Hemichordata. Homologías. Cuestionario 1) Elabore una diagnosis del phylum Echinodermata, Indique que características fundamentales son exclusivas del phylum. 2) Esquematice los diferentes estadios de desarrollo de los echinodermos desde gástrula, indicando la formación de celoma, sus modificaciones y el destino de cada una de las bolsas celómicas. 3) Esquematice el desarrollo de Hemichordata desde el estadio de gástrula: formación de celoma y sus modificaciones. Indique el destino de cada una de las bolsas celómicas. Compare con la pregunta anterior: ¿qué homologías encuentra? 4) Qué aspectos de la organización interna de los Echinodermata están relacionados con la simetría radial. Describa brevemente cada sistema de órganos en un equinodermo generalizado. 5) Elabore un cuadro comparativo de todas las clases vivientes de Echinodermata, en cuanto a: sistema digestivo, sistema vascular acuífero, sistema nervioso, sistema reproductor y forma de reproducción, esqueleto, sistema ambulacral y forma de locomoción, hábitat, forma de alimentación, estructuras excretoras, estructuras respiratorias. 6) Esquematice un corte siguiendo un plano de simetría de todas las clases de Echinodermata indicando: sistema vascular acuífero y sistema digestivo. 7) ¿Qué es la larva dipléurula? ¿Qué relación existe entre la larva dipléurula, las larvas tornarias de Hemichordata y las larvas de Echinodermata? 8) ¿Qué piensa sobre la relación entre la simetría radial de Echinodermata y su forma de vida? 9) Elabore una diagnosis del phylum Hemichordata. 10) Esquematice un corte sagital de un enteropneusto, señalando su organización interna. 11) Relacione filogenéticamente a Hemichoradata con otros phyla. 12) Elabore una clave dicotómica que le permita separar las clases de Echinodermata. 13) Describa los sistemas nervioso, digestivo, circulatorio, reproductor y estructuras excretoras de un enteropneusto. 14) ¿Qué modificaciones morfológicas y funcionales se han producido en Echinodermata a lo largo de su historia evolutiva? 15) Características del phylum Chordata. 69 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 16) Señale las diferencias entre el sistema nervioso de los cordados y el correspondiente a los no cordados. 17) ¿Cuáles son las características que permiten relacionar filogenéticamente a los hemicordados con los cordados y a los cordados con los equinodermos? 18) Esquematice: a) el aspecto general de un anfioxo. b) el corte transversal de un anfioxo a nivel de la faringe. 19) Dé las características generales de los distintos sistemas del anfioxo (sistema digestivo, respiratorio, circulatorio, excretor, nervioso y reproductor). 20) ¿Cuál es el hábitat del anfioxo? ¿Qué estructuras encuentra relacionadas con este tipo de vida? 21) ¿Qué órganos del anfioxo se suponen homólogos de otros que se hallan en los tunicados, en los hemicordados o en los vertebrados? 22) ¿Qué factores contribuyeron probablemente al hecho de que los cefalocordados continuaran en un hábitat marino, mientras que los vertebrados se convirtieron en formas de agua dulce? 23) ¿Qué características del anfioxo considera Ud. que deben haber existido en el antepasado de los cordados? 24) Esquematice una ascidia adulta en la cual aparezcan todos los sistemas. Indique la circulación del agua. 25) ¿Cómo se alimentan las ascidias? 26) ¿Qué particularidades presenta el sistema circulatorio y la sangre en los tunicados? 27) ¿Cómo es la reproducción? ¿Y el desarrollo? 28) ¿Por qué las ascidias se consideran cordados? 29) Mencione las características sobresalientes de taliáceos y larváceos. 30) Describa el papel de los tunicados en el ecosistema marino. 31) ¿Qué piensa acerca del grupo de los deuterostomios, su “unidad”, sus características comunes? 32) Esquematice el desarrollo embrionario del anfioxo desde cigota hasta la aparición de las características definitorias del phylum: tubo neural, notocorda, celoma (diferencie ectodermo, endodermo y mesodermo con diferentes colores). 33) ¿Cómo se divide el celoma y el mesodermo en el anfioxo? ¿Y en vertebrados? ¿Cuál será el destino de cada una de las partes? Bibliografía Barnes, R.: Zoología de los Invertebrados. Barrington: The biology of Hemichordata and Protochordata. Hickman, Roberts y Hickman: Zoología. Principios integrales. Hyman: Comparative Anatomy. Romer: Anatomía Comparada de los Vertebrados. Storer y Usinger: Zoología General. Villée, Walker y Smith: Zoología. Weichert: Anatomía Comparada de los Vertebrados. Weisz, P.B.: La Ciencia de la Zoología. Young: Vertebrados. 70 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 Objetivos - TRABAJO PRÁCTICO Nº 19 PHYLUM ECHINODERMATA Interpretar la organización de los equinodermos. Relacionar su morfología con el tipo de locomoción y alimentación. Conocer la diversidad del grupo. Material a utilizar - Equinodermos de las costas argentinas (erizos regulares, dólares de mar, galletas de mar, estrellas de mar, ofiuros, holoturios y crinoideos). Larvas planctónicas de equinodermos. Cortes gruesos de brazo de estrella de mar Metodología En todas las clases observar la simetría radial del adulto, posición de boca, ano, placa madrepórica, estructuras respiratorias, alimentarias y locomotoras; características del endoesqueleto calcáreo y del sistema vascular acuífero: ampollas, pies y surcos ambulacrales. Subphylum: Eleutherozoa Clase: Echinoidea 1) Observar y dibujar un erizo de mar en vista aboral. Identificar las siguientes estructuras: placa madrepórica, placas anales, poros genitales, ano, áreas ambulacrales e interambulacrales, espinas, pies ambulacrales. 2) Completar y rotular el dibujo impreso de la guía de dibujos de un erizo de mar en vista oral. Identificar pies bucales, pedicelarios, áreas ambulacrales e interambulacrales, branquias, boca, linterna de Aristóteles, membrana peristómica, espinas articuladas. ¿Qué función tienen los pedicelarios? ¿Cómo es el esqueleto calcáreo de un erizo? ¿Cómo son los surcos ambulacrales? ¿Qué función tiene el sistema vascular acuífero? 3) Observar la linterna de Aristóteles. 4) Observar diversidad en Echinoidea: erizos regulares, dólares de mar y galletas de mar. Observar: surcos ambulacrales, lúnulas, posición de boca y ano. Clase: Asteroidea 1) Observar una estrella de mar en vista aboral. Completar y rotular los dibujos impresos correspondientes de la guía de dibujos. Señalar: placa madrepórica, brazos, espinas, pápulas. ¿Qué función tienen las pápulas? Cómo son los surcos ambulacrales? ¿Forma parte la placa madrepórica del esqueleto calcáreo? ¿Qué cubre? 2) Dibujar una estrella de mar en vista oral. Señalar: disco central, boca, brazos, surcos ambulacrales ¿son abiertos o cerrados?, pies y ampollas ambulacrales, espinas, pápulas. 3) Dibujar corte transversal grueso de brazo de estrella de mar. Orientar el dibujo y señalar: pared del cuerpo, osículos, espinas, peritoneo, celoma, mesenterios, ciegos entéricos, gónadas, canales radiales, nervio radial, pies ambulacrales, surco ambulacral. Clase: Holothurioidea 1) Observar y dibujar un pepino de mar en vista lateral. Identificar: cuerpo, pies ambulacrales, boca, corona de tentáculos. ¿Qué tipo de simetría observa? 71 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 Clase: Ophiuroidea 1) Observar un ofiuro en vista oral. Completar y rotular los dibujos impresos correspondientes de la guía de dibujos. Señalar: boca con dientes, placa madrepórica, disco oral, brazos, “vértebras” (osículos). Pies ambulacrales reducidos, hendiduras branquiales 2) Observar y dibujar un ofiuro en vista aboral. Señalar: cuerpo, vértebras, brazos articulados. Subphylum: Pelmatozoa Clase: Crinoidea 1) Observar un crinoideo. Identificar: pedúnculo, cirros, pínnulas, brazos, anillos calcáreos, tríadas de pies ambulacrales. Phylum Echinodermata 1) Observar la diversidad en el phylum. 2) Observar en larvas planctónicas la simetría bilateral larvaria. 3) Hacer un cuadro comparativo de las 5 clases observadas indicando: posición de boca, ano, placa madrepórica, surcos y pies ambulacrales, estructuras respiratorias, características del esqueleto calcáreo 72 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 TRABAJO PRÁCTICO Nº 20 SALIDA DE CAMPO ACTIVIDADES PREVIAS A LA REALIZACIÓN DE LA SALIDA DE CAMPO - Adquirir información sobre la Reserva Ecológica Costanera Sur: --- http://www.reservacostanera.com.ar/en/ --- https://sites.google.com/site/biorecs/ --- http://www.buenosaires.gob.ar/areas/med_ambiente/reserva/ --- http://www.patrimonionatural.com/html/provincias/cba/costanerasur/descripcion.asp --- http://www.ambiente.gov.ar/?idarticulo=1187 - Visitar la Reserva Ecológica Costanera Sur. - Confeccionar el equipo necesario para recolectar organismos en el campo. - Reunir los elementos que necesita llevar a la salida de campo. - Repasar la biología y morfología de los invertebrados estudiados hasta el momento, lo que facilitará su detección y reconocimiento en el campo. CONSTRUCCIÓN DE EQUIPAMIENTO PARA LA SALIDA DE CAMPO REDES ENTOMOLÓGICAS Características y función - Redes aéreas (Fig. 1): se caracterizan por estar construidas con materiales livianos. Utilizadas para recolectar insectos en vuelo (mariposas, aguaciles, avispas, etc.). - Redes de arrastre: son redes similares a las aéreas, pero la bolsa está construida con tela más resistente, ya que son arrastradas sobre la vegetación. Utilizada para recolectar insectos sobre la vegetación (pastizales, árboles, etc.). - Redes acuáticas (Fig. 2): se caracterizan por estar construidas con materiales resistentes, que deben soportar el peso de la muestra (muchas veces con abundante vegetación acuática y materia orgánica). Fig. 1. Red aérea Fig. 2. Red acuática Materiales a utilizar - Alambre: de acero o aluminio de no menos de 5 mm de diámetro. - Tela: voile (de color claro); sábana (de color claro); cortina de nylon o mosquitero (de no menos de 1 mm de abertura de malla; de color claro); lona o jean. - Palo tipo de escoba/escobillón. - Abrazaderas (Fig. 3). 73 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 Fig. 3 - Aguja e hilo de coser. Metodología 1. Construir el aro: darle forma circular al alambre hasta obtener un aro (Fig. 4). Diámetro del aro de las redes: aérea y arrastre: 40 cm; acuática, 30 cm. Fig. 4 2. Construir la bolsa: 1) Coser la tela al aro iniciando por la unión de los alambres (Fig. 5). 2) Coser los dos extremos de la tela de manera de formar un tubo (Fig. 6). 3) Coser el extremo de la tela para dejar así una sola abertura. Características de la bolsa de las redes: aérea, tela voile, 90 cm de profundidad; arrastre, tela de sábana, 80 cm de profundidad; acuática, tela de nylon para cortinas o mosquiteros (resistente a los enganches; no menos de 1 mm de abertura de malla para evitar que se colmate con sedimentos - preferentemente 5 mm de abertura de malla -), con la zona del aro reforzada con una tela resistente (ej. lona, jean), 30 cm de profundidad. Fig. 5 Fig. 6 3. Armar la red: fijar el aro con la bolsa al mango (90 cm de longitud) mediante abrazaderas (Fig. 7). El mango puede ser de madera, metálico o plástico (liviano, en redes aéreas, y resistente al agua, en redes acuáticas). 74 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 Fig. 7 TRAMPA DE CAIDA O “PITFALL” Características y función Consiste en un recipiente enterrado en el suelo, utilizado para la captura de invertebrados terrestres (Fig. 8). Fig. 8. a) alcohol etílico 50%; b) recipiente; c) cubierta. Materiales a utilizar - Recipiente plástico de 12-14 cm de alto y 10-12 cm de abertura. EMBUDO DE BERLESE-TULLGREN Características y función Consiste básicamente en un embudo dentro del cual se coloca tierra u hojarasca para la extracción de artrópodos vivos, quienes se desplazan a través del sustrato siguiendo un gradiente de humedad y temperatura, hasta caer en el líquido fijador (Fig. 10). Materiales a utilizar - Bidón de agua de 6 lt. - Malla de 1,0-1,5 cm de abertura (material: tela, plástico, o metal) (Fig. 9). Metodología 1. Cortar el bidón de manera de obtener el embudo y el recipiente colector (Fig. 9). El corte debe realizarse de tal manera que, armado el dispositivo, la abertura inferior del embudo se encuentre a 10 cm de la base del recipiente colector. 75 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 Fig. 9. Embudo, recipiente colector y malla Fig. 10. Embudo con hojarasca 2. Colocar 3 cm de alcohol etílico 70% en el recipiente colector. 3. Colocar el embudo en el recipiente colector (Fig. 10). 4. Colocar la malla en el fondo del embudo. ACTIVIDADES EN EL CAMPO Lugar: Reserva Ecológica Costanera Sur (RECS), C.A.B.A. Fecha: lunes 9 de noviembre: 9-13:30 h, para turnos de TPs de la mañana y tarde 13:30-18 h, para turnos de TPs noche. Objetivos. - Observar organismos vivos en su medio natural, en particular aspectos ecológicos y comportamentales. - Aprender y entrenarse en el manejo de técnicas de recolección y acondicionamiento de material biológico en el campo. - Recolectar organismos (invertebrados, principalmente artrópodos). Materiales que debe llevar el alumno al campo. - Por persona: 10 frascos y frasquitos plásticos con tapa hermética (de mayonesa, medicamentos, etc.); 500 ml de alcohol etílico 70% (transportado al campo en botella de gaseosa); 1 recipiente plástico tipo tupper (que funcione como bandeja, para revisar y separar el material recolectado); pinza; pincel fino; pipeta Pasteur plástica; papel de calcar; lápiz negro; tijerita; libreta de campo; lupa de mano y cortaplumas (si tiene). - Por pasillo: 1 red para aire; 1 red de arrastre; 1 red para agua; 2 redes de acuario; 1 palita de jardín; 1 bolsa plástica para muestra de tierra/hojarasca (tamaño supermercado), máquina de fotos. Solo los turnos que van a la mañana: 2 recipientes para trampas de caída y 2 cintas de color llamativo. IMPORTANTE: el embudo de Berlese-Tullgren no se lleva al campo; se utiliza en el laboratorio. Actividades a realizar en el campo. - Observar y registrar las distintas modalidades de vida de los invertebrados en su medio ambiente, en particular desde el punto de vista ecológico (ej. viven sobre la corteza de árboles; viven dentro del agua) y comportamental (ej. permanecen inmóviles sobre la corteza del árbol; permanecen dentro del agua, sujetos a las raíces de plantas flotantes). Los organismos que viven en el agua se los puede observar también colocándolos en bandejas plásticas con agua y vegetación acuática. Registrar los datos en la libreta de campo y mediante fotografías. - Registrar las características generales del lugar donde se trabajó (ej. laguna expuesta al sol, con abundante vegetación flotante) y particulares del ambiente donde se recolectó el material (ej. en la orilla, en sectores de agua libre, con poca vegetación acuática). Registrar los datos en la libreta de campo y mediante fotografías. - Recolectar invertebrados en diversos ambientes (terrestres y acuáticos), utilizando los elementos de muestreo específicos para cada tipo de ambiente y organismo a capturar. Fijar los organismos en alcohol etílico 70%. Rotular el material: utilizar papel de calcar y lápiz negro; cada frasco debe contener 1 rótulo con información sobre el lugar, ej. “Laguna de los Patos, entre plantas flotantes”, “Pastizal, sobre flores”. La información adicional se registra en la libreta de 76 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 campo (ej. “Laguna de los Patos, entre plantas flotantes; nadan velozmente y reposan en contacto con la superficie del agua”, “Pastizal, sobre flores; se alimentan de las flores”). IMPORTANTE: separe en frascos diferentes el material recolectado en ambientes diferentes. - Trampas de caída: --- Solo los turnos que van a la mañana: colocar las trampas de caída (2 por pasillo; una de las dos muestras es para los turnos que van a la tarde) en lugares preferentemente húmedos y sombríos; colocar en el recipiente 3 cm de alcohol etílico 50%; ocultar la abertura del recipiente con vegetación; colocar una señal (cinta de color llamativo) que indique donde se encuentran las trampas de caída. IMPORTANTE: realizar esta actividad tan pronto llega al lugar de trabajo. --- Solo los turnos que van a la tarde: retirar las trampas de caída (2 por pasillo; una de las dos muestras es para los turnos que van a la mañana); colocar la muestra de cada trampa en recipientes diferentes; agregar un rótulo con las características generales del lugar donde se colocó la trampa (ej. a la sombra, en zona con madera en descomposición). IMPORTANTE: realizar esta actividad poco antes de retirarse del lugar de trabajo. - Tomar muestras de tierra o de hojarasca (una muestra por pasillo) utilizando la palita de jardín. Juntar la capa superficial de tierra (no más de 5 cm de profundidad), en lugares húmedos. Colocar la tierra/hojarasca en una bolsa y cerrarla de manera de no perder la humedad. IMPORTANTE: proteja el material recolectado; no lo exponga al calor; los organismos que contiene la muestre deben llegar vivos al laboratorio. En el laboratorio, colocar la muestra en el embudo y 2 cm de alcohol etílico 70% en el recipiente colector. Dejar el material hasta que haya perdido la humedad (no más de una semana). Controlar que el alcohol etílico no se evapore; de ser así, reponerlo. ACTIVIDADES EN EL LABORATORIO Objetivos. - Elaborar una colección de invertebrados de la Reserva Ecológica Costanera Sur. - Realizar un informe sobre la biodiversidad de invertebrados de la Reserva Ecológica Costanera Sur. Modalidad. Se presentarán una colección e informe por pasillo. Materiales que debe llevar el alumno al laboratorio. - Por persona: pinza; pincel; agujas enmangadas; papel de calcar; lápiz negro; material recolectado en la reserva; libreta de campo con los datos registrados sobre el material recolectado. - Por pasillo: 10 frascos de 250 ml; 50 tubos khan de vidrio; 2 l de alcohol etílico 70%; 1 paquete chico de algodón. [Cantidades y volúmenes a ajustarse en función del material recolectado]. Actividades a realizar. - Colección. --- Identificar el material recolectado en la reserva utilizando las claves empleadas en trabajos prácticos anteriores. --- Rotular el material recolectado: utilizar papel de calcar y lápiz negro. Cada frasco/tubo con material debe contener 2 rótulos, con la siguiente información: (1) Categorías taxonómicas a las cuales pertenece el material, ej. “Arthropoda: Insecta: Coleoptera”. (2) Localidad, lugar, fecha, colector, ej. “CABA, RECS, Laguna de los Patos, 21/10/2013, Pasillo 1”. (3) Número de muestra: es el que se le asigna en el informe, donde las muestras (1 o más ejemplares) son numeradas correlativamente, según el orden de aparición en el texto. 77 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 --- Conservar los artrópodos y el resto de los invertebrados en alcohol etílico 70% (30% de agua). --- Separar el material por grupo zoológico y por ambiente (ej. un tubo/frasco con coleópteros de la Laguna de Los Patos; otro con coleópteros del bosque de alisos; otro con heterópteros de la Laguna de Los Patos; etc.). Reunir los tubos de un mismo lugar (ej. Laguna de Los Patos) en un frasco (con rótulo externo del lugar). - Informe. El informe se debe presentar de manera impresa y digital. El contenido del mismo se debe exponer frente a los alumnos en una clase destinada a tal fin. Pautas generales para elaborar el informe: --- Introducción. Características generales de la reserva, incluido mapa, señalando los lugares donde se trabajó. [Ver mapas de referencia en las páginas web mencionadas]. Características particulares de los lugares donde se trabajó. Antecedentes sobre relevamientos de organismos, en particular invertebrados, realizados en la RECS. Objetivos del trabajo práctico. --- Materiales y métodos. Equipos y metodologías empleados para recolectar el material. Métodos de conservación. Bibliografía empleada en la identificación del material. --- Resultados. ---- Lista de organismos por ambientes muestreados (ej. Laguna de Los Patos; bosque de alisos), siguiendo el orden de los grupos zoológicos presentado en las teóricas y trabajos prácticos. Numerar las muestras (este número corresponde al del rótulo del material presentado en la colección). Debe mencionar para cada organismo detalles particulares de su ambiente, modalidad de vida, y la metodología empleada para su captura (ej. Muestra 1. Laguna de Los Patos. Phylum: Arthropoda; Clase: Insecta; Orden: Coleoptera. Hábitat: vive en aguas quietas, someras y expuestas al sol, próximo a la orilla, entre plantas acuáticas. Comportamiento: nada velozmente dentro del agua; reposa tomado de raíces sumergidas. Metodología de captura: red para agua. ---- Lista preliminar de los invertebrados presentes en la RECS: incluir todos los organismos recolectados, siguiendo el orden de los grupos zoológicos presentado en las teóricas y trabajos prácticos. Solo incluya las categorías taxonómicas; no incluya otra información. ---- Diversidad de cada ambiente donde se trabajó (ej. Laguna de Los Patos; bosque de alisos), y de la reserva, sobre la base del material recolectado: presentar esta información mediante gráficos. --- Discusión y conclusiones. Comparar los ambientes acuático y terrestre relevados respecto de su diversidad, sobre la base del material recolectado. --- Bibliografía. Evaluación. Se evaluarán la colección (diversidad, identificación y rotulación del material) y el informe (presentación, contenido y claridad). 78 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 TRABAJO PRÁCTICO Nº 21 PHYLUM CHORDATA: SUBPHYLA CEPHALOCHORDATA Y UROCHORDATA (TUNICATA) Objetivos - Interpretar la organización de los Urochordata y Cephalochordata. Subphylum: Urochordata Material a utilizar - Ejemplares de ascidias. Ejemplares de salpas Metodología Clase: Ascidiacea 1) Dibujar el aspecto general de una ascidia. Orientar su dibujo. Indicar: túnica, lugar de fijación, sifones inhalante y exhalante. 2) Observar la disección de una ascidia y completar el esquema impreso de la guía de dibujos. Orientar e indicar: túnica, ganglio nervioso (entre los dos sifones), pared del cuerpo, faringe perforada (faringotremia), endostilo, tubo digestivo en U, estómago, intestino, ano. Ovario, oviducto, testículo (difuso sobre el intestino) espermiducto, cavidad atrial. Indicar la entrada y circulación del agua. ¿Cuáles de las características observadas en los adultos relacionan estos organismos con el resto de los cordados? ¿Hay características de cordados en la larva que no estén presentes en la ascidia adulta? Clase: Thaliacea 1) Observar ejemplares de salpas (Lasis zonaria o Thalia democratica). Identificar las formas asexuadas (oozooides) y sexuadas (blastozooides) e indicar el tipo de reproducción que presenta cada una. Completar el esquema impreso de la guía de dibujos. Orientar e indicar: túnica, sifón bucal, sifón cloacal, bandas musculares, ganglio (dorsal), órganos sensoriales, endostilo (ventral), barra dorsal de la faringe, hendiduras faríngeas (sólo 2), “núcleo digestivo”(estómago+intestino+glándula digestiva), estolón (en el caso del oozooide), ovario y testículo difuso sobre el núcleo (en el blastozooide). ¿Cuáles de las características observadas en ambas formas relacionan estos organismos con el resto de los cordados? Subphylum: Cephalochordata Material a utilizar - Ejemplares de Cephalochordata: anfioxos. - Preparados de corte transversal de anfioxo a nivel de la faringe. Metodología 1) Observar un corte histológico transversal de anfioxo a nivel de la faringe. Completar el esquema impreso de la guía de dibujos. Orientar e indicar: aleta dorsal, radios de la aleta, tubo neural dorsal, notocorda, faringe perforada (faringotremia), surco dorsal de la faringe (epifaríngeo), endostilo, hendiduras faríngeas, barras faríngeas con cartílago arco aórtico (no se observa), endodermo, celoma y 79 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 ectodermo, luz de la faringe, atrio, epidermis simple con cutícula delgada (en los adultos), pliegues metapleurales, músculos (metaméricos), mioseptos, gónadas, celoma (cuando se observe, puede verse: dorsal, sub-endostilar, rodeando gónadas y ciego y en pliegues metapleurales), peritoneo (cuando se observen restos de celoma), ciego intestinal. ¿Cuáles de las características observadas en los adultos relacionan estos organismos con el resto de los cordados? 2) Observar el aspecto general de anfioxo en vista lateral. Identificar: aleta dorsal con radios, aleta caudal, ano, aleta ventral, atrioporo, pliegues metapleurales. En la porción anterior, por transparencia puede observarse: parte de la notocorda y el tubo neural, cirros bucales, órgano rotatorio, velo con tentáculos pequeños, boca (perforación en el velo), músculos de la pared del cuerpo. PHYLUM CHORDATA VERTEBRADOS (Primer Parte) Objetivo: Familiarizar al alumno con la organización de los Vertebrados. Contenidos Derivados mesodérmicos. - Evolución del sistema circulatorio en Vertebrados: corazón, aorta ventral, arcos aórticos, aorta dorsal, desde peces hasta aves y mamíferos. Aspectos funcionales: función respiratoria. Interpretación de la curva de disociación de los pigmentos respiratorios (hemoglobina). Efecto Bohr. - Origen y evolución del sistema excretor y genital desde peces hasta mamíferos. Estructura y función de un nefrón. Productos de excreción del nitrógeno. - Esqueleto: arcos viscerales, notocorda, columna vertebral, graneo, miembros locomotores, cinturas, esternón, costillas. GUÍA DE ESTUDIO 1) Esquematice en planta y vista lateral, el plan básico de arcos aórticos de Vertebrados. Indique: número de arcos, posición del corazón, sentido de la circulación. 2) ¿Qué modificaciones sufre este número básico en cada clase? 3) ¿Cómo es el corazón en cada una de ellas? 4) ¿Qué entiende por circuito simple y circuito doble de circulación sanguínea? Relacione con el número de cámaras del corazón, tipo de órgano respiratorio, hábitat. 5) Diferencie en la pregunta 4) el circuito pulmonar y el circuito sistémico. 6) ¿Cómo es transportado el oxígeno por la sangre? Y el CO2?. Compare con los invertebrados. 7) ¿Qué es un pigmento respiratorio? ¿Qué expresa el porcentaje de saturación de un pigmento? ¿Cuándo diría que un pigmento respiratorio es suficiente? 8) Esquematice la curva de disociación del O2 de un pigmento respiratorio del tipo de la hemoglobina. ¿Qué entiende por efecto Bohr, cuál es su significado fisiológico? 9) Enumere diferentes tipos de pigmentos respiratorios de vertebrados y de invertebrados. 10) Describa el comportamiento de la mioglobina del músculo de vertebrados. ¿Qué función cumple? 80 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 un pigmento respiratorio que tenga el siguiente % de Saturación eficiente % de Saturación 11) ¿Es fisiológicamente comportamiento?: Pp O2 Presión parcial de O2 en célula en pulmón 12) Compare las curvas de disociación del pigmento respiratorio: a) De un animal que vive a nivel del mar y de otro que vive en la montaña. b) De la madre y su feto. c) De vertebrados acuáticos y terrestres. d) De mamíferos muy pequeños y muy grandes 13) ¿Qué es una nefrona o nefrón? 14) ¿Qué entiende por: excreción, reabsorción, secreción tubular, osmorregulación?. 15) Caracterice un holonefros. 16) Caracterice un pronefros. ¿Quiénes lo presentan (adultos y embriones)? 17) Caracterice un mesonefros. ¿Quiénes lo presentan (adultos y embriones)? 18) ¿Qué entiende por opistonefros? 19) Caracterice un metanefros. ¿Quiénes lo presentan (adultos y embriones)? 20) ¿Qué diferencias encuentra entre el riñón de anfibios y el de mamíferos? 21) ¿Cómo se relaciona el sistema reproductor con el sistema excretor en las diferentes clases de vertebrados? 22) ¿Qué productos de excreción conoce? ¿Qué entiende por organismo amoniotélico, ureotélico y uricotélico? 23) ¿Qué relación existe entre el producto de excreción y el hábitat? 24) ¿Qué entiende por organismo adaptador y qué por regulador? 25) Defina: eurioico – estenoico – homeotermo – poiquilotermo – estenohalino – eurihalino – osmorregulador. 26) ¿Qué problema de osmorregulación enfrenta un condrictio en el mar, cómo lo soluciona? ¿Y en el agua dulce?. 27) ¿Qué problemas de osmorregulación enfrenta el pez óseo en el agua dulce? Cómo lo soluciona? ¿Y en el mar? 28) ¿Qué es el Asa de Henle? ¿Quiénes la presentan? 29) ¿Cómo han solucionado los vertebrados terrestres los problemas de la pérdida de agua? 30) ¿Qué son organismos amniotas y anamniotas? 31) ¿Cómo relaciona el producto de excreción presente en los amniotas con el tipo de desarrollo que presentan? 32) ¿A partir de qué zona del epímero se forma el esqueleto axial? 33) ¿Qué partes comprende el esqueleto de un vertebrado? 34) ¿Qué entiende por esqueleto visceral? ¿Qué modificaciones sufre en la filogenia de los vertebrados? 35) ¿Qué partes forman el cráneo de un vertebrado?. ¿Cómo se desarrolla cada una? 81 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 36) ¿Cómo se forma la columna vertebral? 37) ¿Qué son las costillas? ¿Qué función cumplen en los peces? ¿Cuál en tetrápodos? 38) ¿Qué es el esternón? ¿Cuál es su significado funcional? 39) ¿Qué entiende por cintura pélvica y cintura pectoral? 40) ¿Cómo relacionaría el miembro de un tetrápodo actual con el de un pez crosopterigio? Bibliografía Idem guía de estudio anterior y además: Schmidt – Nielsen: Fisiología Animal. Hoar: Fisiología Animal. TRABAJO PRÁCTICO Nº 22 PHYLUM CHORDATA VERTEBRADOS Peces Objetivos - Que el alumno interprete la organización de un vertebrado adaptado al medio acuático. Material Pez óseo (merluza o corvina). ESTRUCTURA EXTERNA Coloque el pez en una bandeja plástica. Observe el cuerpo fusiforme. Identifique la cabeza, el tronco que comienza en el borde posterior del opérculo y llega hasta el ano, y la cola. Observe las aletas: pectorales, pélvicas, anal, dorsal y caudal. Indique si son pares o impares. Las aletas son membranosas y están soportadas por radios esqueletales. Identifique la aleta caudal, ¿ los lóbulos son iguales o distintos? Si las regiones dorsal y ventral son iguales, la aleta es homocerca, si no es de tipo heterocerca. Cabeza: Observe la boca en la parte anterior. ¿Se dirige hacia arriba o hacia abajo? Los peces cuyas bocas “miran hacia arriba” en general se alimentan en la superficie, y aquellos en que “miran hacia abajo” son alimentadores de fondo. Los ojos se ubican lateralmente. Pueden tener visión binocular? Justifique. ¿Tienen párpados? Delante de los ojos se ubican dos (ó cuatro) narinas que conducen a un saco olfatorio. Por detrás de los ojos se ubican los oídos. Pero no pueden verse desde el exterior. Lateralmente a cada lado se ubica la línea lateral, que es un sistema sensorial somático, inervado por ramas de tres nervios craneales (VII, IX y X) relacionado con la recepción de variaciones de temperatura y presión. Esto último permite detectar vibraciones en el agua ya sea los estímulos provocados por corrientes o movimientos de agua (esto incluye los desplazamientos de agua producidos por el propio pez). Levante un opérculo y estudie su estructura. Localice una membrana fijada por radios óseos a lo largo del borde del opérculo. Esta membrana se adapta y ajusta perfectamente para cerrar la cavidad branquial durante ciertos movimientos ventilatorios. 82 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 Examine las branquias (agallas) bajo el opérculo con ayuda de una pinza. Localice al ano cerca de la aleta anal y una abertura pequeña en forma de rendija, abertura urogenital por detrás. Saque una escama de la zona lateral, colóquela sobre un porta con una gota de agua y un poco de azul de metileno y obsérvela con el microscopio. Observe las líneas de crecimiento finas y concéntricas. Podrá también identificar los melanóforos de la dermis. Las escamas (son de hueso lamelar) están cubiertas por una epidermis delgada (no simple) cubiertas de moco. ¿Qué ventaja representa? Si el lado posterior (libre) de la escama tiene dientes diminutos y el lado anterior (cubierto) tiene surcos radiales la escama se denomina ctenoidea. Las escamas que no tienen dentículos en el lado posterior se denominan cicloideas (Consulte la guía de dibujos). ¿De qué origen embrionario son las escamas de los peces? Esqueleto: El esqueleto de un pez está constituido por el esqueleto axial (huesos del cráneo, columna vertebral, costillas y aletas impares) y el esqueleto apendicular (cinturas y aletas pares). La cintura pectoral o escapular articula las aletas pectorales con la columna. La cintura pélvica no está articulada con la columna, sino que está unida por ligamentos. ¿Qué ocurre en tetrápodos? La observación de la musculatura se hará durante la disección. DISECCIÓN CAVIDAD ABDOMINAL: Realice un ojal cerca del ano y corte con tijera a lo largo de la línea media ventral hasta la zona por delante de las aletas pélvicas. Haga un par de cortes transversales hacia el lado dorsal (desde las zonas torácica y pélvica) de manera de exponer la cavidad abdominal. La cavidad celómica está formada por la cavidad abdominal y la cavidad pericárdica. Observe el peritoneo gris brillante que reviste la cavidad abdominal. En esta cavidad encontrará parte de los sistemas digestivo, excretor, reproductor, vejiga natatoria y el bazo. El bazo es un órgano oscuro cuya forma puede variar según el pez, que se localiza entre el estómago y el intestino. Sistema digestivo: Introduzca una varilla por la boca hasta la abertura del esófago, al final de la faringe. Levante el hígado (de color rojo oscuro al estado fresco) y siga el esófago desde la faringe hasta el estómago que se comunica con el duodeno mediante una válvula pilórica. El duodeno es la parte proximal del intestino y tiene forma de S. En el extremo proximal del duodeno y cerca de la válvula pilórica pueden abrirse tres divertículos intestinales o ciegos pilóricos (ausentes en merluza). Siga el intestino hasta el ano. Observe la membrana que sujeta el intestino, el mesenterio, observe la irrigación mediante los vasos sanguíneos. 83 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 El páncreas es un órgano bastante indiferenciado localizado generalmente en el pliegue del duodeno. El hígado es grande y lobulado, con la vesícula biliar situada por debajo de uno de los lóbulos. La bilis desemboca mediante varios conductos en el duodeno. Rotule en los esquemas de la guía las estructuras que haya identificado. Continúe añadiendo otras conforme avance en el estudio de los sistemas. Indique qué funciones cumple cada órgano del sistema digestivo. Cuando termine la observación de la disección completa, haga un corte para abrir el estómago y coloque su contenido en una caja de Petri con agua. Compárelo con el de otros compañeros. Examine el revestimiento del estómago. ¿Cómo se ha aumentado la superficie?. Examine la válvula pilórica. Abra una parte del intestino observe su contenido. ¿Qué tipo de epitelio espera encontrar? ¿Cuál es su función? ¿Qué tipo de músculo espera encontrar? Sistema reproductor: Los sexos son separados, pero es difícil distinguir machos y hembras externamente. Hembras: Está constituido por uno o dos ovarios según el pez. Su tamaño varía estacionalmente. Una prolongación posterior del ovario funciona como una especie de oviducto para transportar los oocitos hasta el poro urogenital, situado por detrás del ano. Machos: Presentan dos testículos alargados que aumentan de tamaño antes de la reproducción. Un espermiducto (conducto deferente) corre a lo largo de un pliegue longitudinal en cada testículo junto con la arteria espermática. Los dos conductos se unen en la línea media posterior y llegan hasta el poro urogenital, por detrás del ano. Flotabilidad: La vejiga natatoria ajusta la flotabilidad del pez a distintas profundidades. Se sitúa dorsalmente. Es blanca, larga, de paredes delgadas y llena la mayor parte de la cavidad abdominal, entre las vísceras y la columna vertebral. En algunos peces está conectada con el tubo digestivo. Otros peces carecen de ella. ¿Cuál es su origen? Haga una incisión lateral en la vejiga y observe su estructura interna. En la pared ventral anterior encontrará la glándula de gas y la rete mirabile (cuerpo rojo). La glándula del gas produce lactato, H+ y CO2, que provocan la liberación de O2 de la hemoglobina, este gas pasa de la sangre al interior de la vejiga. En la pared dorsal hay otro lecho capilar encargado de reabsorber gases de la vejiga natatoria. Sistema excretor: Los riñones (opistonefros) son pares, retroperitoniales (se encuentran contra la pared dorsal del cuerpo) y se extienden a lo largo del abdomen. En su parte posterior pueden verse los extremos posteriores de los conductos de Wolff (conductos opistonéfricos) que van desde los riñones hasta la vejiga urinaria, pequeña y está situada posteriormente entre la gónada y la vejiga natatoria. En la hembra la vejiga urinaria se une al oviducto para formar un seno urogenital que se abre al exterior mediante el poro urogenital. En el macho la vejiga se vacía de forma independiente a través de un poro urinario, alrededor del cual puede existir una pequeña saliente de la vejiga llamada papila urinaria. Los poros urinario y genital del macho se encuentran muy juntos e inmediatamente detrás del ano. 84 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 Sistema circulatorio: Continúe la incisión ventralmente hacia la mandíbula para dejar expuesto el corazón. Ensanche la abertura. Corazón. Contenido en la cavidad pericárdica que está separada de la cavidad abdominal por un septo transversal de color blanco. El corazón está formado por un seno venoso que se comunica con una aurícula (atrio) de paredes delgadas, ésta a su vez vierte la sangre en un ventrículo de paredes gruesas. El ventrículo impulsa la sangre al cono arterial, corto e hinchado que en realidad es el comienzo de la aorta ventral. Inyecte colorante en el cono arterial. Con mucho cuidado continúe el corte hacia el extremo anterior siguiendo la aorta ventral. Verá que de esta surgen vasos a derecha e izquierda que irrigan las branquias. Estos son los arcos aórticos. ¿Qué diferencia existe entre arcos aórticos y arcos branquiales? ¿Qué arcos aórticos conservan los peces óseos? ¿Qué tipo de circuito circulatorio presentan? La sangre fluye desde el cono hacia la aorta ventral que origina cuatro pares de arterias branquiales aferentes hacia los arcos branquiales (que son esqueletales). La sangre transportada por los capilares se oxigena en las branquias. La sangre oxigenada es transportada desde los capilares de las branquias por las arterias branquiales eferentes y conducidas a la aorta dorsal de cada lado (derecha e izquierda). Las dos raíces de la aorta se unen enseguida y originan la Aorta dorsal impar. Este vaso se lo puede localizar por detrás de la vejiga natatoria sobre la línea medio dorsal. A partir de este gran vaso, surgen vasos de menor calibre que irrigan los distintos órganos. Cavidad bucal, faringe y sistema respiratorio: Localice los dientes en la boca. ¿Son eficientes para la masticación? ¿Y para atrapar la presa? Detrás de los dientes se encuentran las válvulas orales, que son membranas transversales que impiden el reflujo de agua durante la respiración. La lengua está sujeta por el hueso hioides y es rígida. ¿Cómo es el mecanismo de circulación de agua? Retire el opérculo de un lado exponiendo los arcos branquiales. ¿Cuántos hay? Abra la faringe y fíjese en las hendiduras branquiales. ¿Cuántas hay? Corte un arco branquial, colóquelo en agua y examínelo bajo lupa. Si la coloración del sistema circulatorio fue exitosa, verá los filamentos branquiales coloreados. Observe la doble fila de filamentos branquiales sujetos en el lado posterior del arco. En estos filamentos, que contienen capilares, tiene lugar el intercambio gaseoso. ¿Qué característica debe tener el epitelio que reviste los filamentos? Las espinas (branquispinas) de la superficie oral de cada barra branquial ofrecen cierta protección a los filamentos branquiales contra los alimentos que atraviesan la faringe. Músculos: La locomoción de los peces se debe a la acción de los músculos segmentarios (miótomos) y la columna vertebral. Los miótomos son paquetes de fibras musculares longitudinales situadas a cada lado de un eje central que es la columna vertebral. Su contracción flexiona el cuerpo y la acción se propaga hacia la parte posterior del pez con alternancia de ambos lados. Los músculos parecen conjuntos de W vistos de costado. 85 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 Observe la disposición de los músculos de la pared del cuerpo. Complete las preguntas y esquemas de la guía. Complete el cuadro comparativo que relaciona las adquisiciones de los distintos sistemas y su adaptación al medio. GUÍA DE ESTUDIO PHYLUM CHORDATA VERTEBRADOS (Segunda parte) Objetivos - Familiarizar al alumno con la organización de los vertebrados. - Discutir las adquisiciones morfológicas y funcionales que permitieron a los vertebrados alcanzar niveles de eficiencia adecuados para colonizar definitivamente el medio terrestre (aéreo). Contenido a) Derivados endodérmicos de vertebrados. b) Derivados ectodérmicos de vertebrados. 1) Generalidades del sistema nervioso. 2) Derivados tegumentarios. c) Integración de las adquisiciones relacionadas con el pasaje a la vida terrestre (aéreo). 1) Ajuste al medio aéreo. a) Diversificación de las actividades, riqueza de oxígeno. Desarrollo del Sistema Nervioso Central. Coordinación completa. b) Ajustes motores (mecánicos). Baja viscosidad del medio. Gravitación. 2) Respiración aérea: pulmones. Caja torácica. Coanas. Modificación de la circulación: corazón, doble circulación. 3) Adaptaciones para evitar la pérdida del agua. a) Tegumento. b) Función renal: osmorregulación, tipos de sustancias de excreción. c) Reproducción: fecundación interna. Huevo cleidoico. Desarrollo intrauterino. Membranas extraembrionarias: corion, alantoides, amnios y saco vitelino. Tipos de placenta. Cuestionario 1) Enumere todas las estructuras que se originan a partir del tubo digestivo de un embrión de vertebrado. 2) ¿Cómo es el tegumento en los vertebrados? ¿Qué cambios sufre en aquellos que han conquistado el ambiente terrestre? 3) ¿Cuáles estructuras se originan a partir del ectodermo en reptiles? Idem en aves Idem en mamíferos. 4) ¿Cómo diferencia un cuerno de vaca de uno de ciervo? 5) ¿Cómo son las escamas, uñas y garras en los amniotas? ¿Y las escamas de peces óseos? (indique los orígenes embriológicos). 86 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 6) ¿Qué origen embriológico tienen los dientes de un vertebrado? ¿Con que estructuras se homologan? 7) ¿Cuáles son las partes anatómicas en que se divide el sistema nervioso central de vertebrados? 8) ¿Qué entiende por sistema nervioso autónomo? ¿Qué funciones cumple? ¿Qué tipos de órganos inerva? 9) ¿Qué piensa sobre la relación entre abundancia y accesibilidad de oxígeno en el aire, y la intensidad de actividad que puedan desarrollar los organismos terrestres? 10) ¿Cómo relacionaría la complejidad del Sistema Nervioso Central y la actividad que surge de la pregunta anterior? 11) ¿Qué consecuencias puede tener en los mecanismos de coordinación, de acuerdo con las preguntas anteriores? 12) El medio aéreo (gaseoso) es mucho menos denso y viscoso que el acuático (líquido). Discuta el problema de la gravitación, de la resistencia mecánica, etc. con respecto a las probables respuestas motoras de los vertebrados. 13) En relación con la pregunta anterior, qué modificación del esqueleto evita que se colapsen los pulmones. 14) ¿Qué son las coanas y qué función cumplen? 15) ¿En qué lugar del sistema circulatorio se intercalan los órganos respiratorios en los vertebrados acuáticos (branquias) y en los terrestres (pulmones)? Relacione con un doble circuito y con las cavidades del corazón. 16) ¿Qué es el huevo cleidoico? ¿Quiénes lo presentan? Analice el mecanismo de formación en el embrión de los anexos embrionarios (corion, amnios, alantoides y saco vitelino) y la función que cumple cada una de sus partes. 17) ¿Qué anexos embrionarios presenta un embrión de un pez cartilaginoso? ¿Y uno de anfibios? Compare con la pregunta anterior. 18) ¿Qué es una placenta de mamíferos? ¿Qué tipos conoce? Ejemplifique. 19) Enumere aquellas características que, a su criterio, permitieron a los vertebrados conquistar el medio terrestre. 20) ¿Qué adaptaciones presentan los vertebrados que han conquistado el medio terrestre para evitar la pérdida de agua? Bibliografía Idem guía de estudio anterior y además: Schalhausen: Bases biológicas del surgimiento de los vertebrados terrestres. TRABAJO PRÁCTICO Nº 23 PHYLUM CHORDATA VERTEBRADOS Anfibios Objetivos - Que el alumno interprete la organización de un vertebrado que representa el pasaje a la vida terrestre. - Que analice y discuta las adquisiciones morfológicas y funcionales que le permitieron la colonización del medio terrestre y su dependencia con el medio acuático. Material a utilizar 87 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 - Diferentes etapas de la metamorfosis de anfibios. Adulto de rana criolla (Leptodactylus ocellatus), rana toro (Rana catesbeiana) o sapo común (Rhinella arenarum). Metodología A) Metamorfosis del sapo R. arenarum. Observar y completar los esquemas de la guía de dibujos con los distintos estadios del desarrollo de R. arenarum luego de la eclosión: esbozo caudal (no dibujado), branquias externas, branquias internas, salida de miembros posteriores y miembros anteriores por transparencia, miembros posteriores y anteriores y cola, reducción de la cola, juvenil. Indique los principales cambios en cada etapa. B) Anatomía externa e interna del adulto. Coloque la rana o el sapo sobre una plancha de corcho forrada con papel de diario. ESTRUCTURA EXTERNA El cuerpo de la rana/sapo es corto y grueso y está dividido en cabeza y tronco, carece de cola y está provisto de 2 pares de miembros. ¿Los miembros anteriores y los posteriores son iguales? La cabeza es algo deprimida con la boca terminal y alargada. Se pueden observar dos narinas que comunican la cavidad nasal con la cavidad oral, por medio de las coanas. ¿Cuál es la importancia adaptativa de las coanas? Posee 1 par de ojos con párpado (superior) casi inmóvil y membrana nictitante transparente (inferior) móvil. Detrás de los ojos se encuentran las membranas timpánicas. ¿Cómo se transmite el sonido? El oído medio se relaciona con la faringe mediante la trompa de Eustaquio. Hay oído interno y medio pero no externo, al igual que en reptiles y aves. Sólo tiene una vértebra cervical mientras que los mamíferos poseen 7. Observe la abertura cloacal posterior (allí desembocan el sist. digestivo, urinario y genital). Abra la boca. Observe la lengua (bilobulada en su extremo libre, en rana). La misma está fija en el borde anterior de la boca. Las “ranas” poseen dientes pedicelados pero no están adaptados para la masticación, sino para la sujeción de presas capturadas en el medio acuático. Localice las coanas y las aberturas de las trompas de Eustaquio. Poseen paladar primario pero no secundario. Con la ayuda de una pinza abra la glotis. ¿Cómo es la entrada y salida del aire? Identifique, por detrás, la faringe, observe los pliegues faríngeos. Si el ejemplar es macho, observará los sacos vocales de color negro, en la base de la cabeza, que permite el canto ya que funcionan como una caja de resonancia de los sonidos producidos por las cuerdas vocales. La piel no posee escamas. ¿Cómo es la epidermis? ¿Cómo se evita la desecación? Además hay glándulas de veneno más desarrolladas en la región dorsal. El color de la piel de los anfibios se debe a la presencia de cromatóforos ubicados en la dermis. ESTRUCTURA INTERNA Coloque la rana/sapo con la parte ventral hacia arriba. Fije las patas a la plancha de corcho utilizando alfileres. Levante la piel con una pinza y realice un corte en forma de ojal en la zona media posterior y extienda el corte hacia la zona anterior del animal. Realice cortes desde esta línea media hacia las extremidades y fije el tegumento con alfileres. Observe la gran irrigación de la piel ventral. ¿Qué función cumple? Efectúe un corte en la capa muscular similar al anterior, pero levemente desplazado hacia un lateral, para evitar cortar la vena abdominal que corre por la línea media ventral. Colapse la vena abdominal con hilo. Corte parte del esternón. ¿Poseen caja torácica? Identifique las cavidades abdominal y pericárdica. Embriológicamente, ¿qué tipo de cavidades son? 88 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 Sistema digestivo: La boca se comunica con la faringe y luego con el esófago. A continuación se encuentra el estómago que se une al intestino delgado (observe el esfínter pilórico en la zona de unión entre el estómago con el intestino) éste último se ensancha en el colon y termina en la cloaca. Extraiga con una pipeta líquido cloacal, colóquelo en un portaobjetos y observe su contenido al microscopio óptico. Identifique el hígado trilobulado de color bordó, que ocupa gran parte de la cavidad abdominal. Identifique la vesícula biliar dorsal al hígado, de color gris-verdosa, que almacena bilis del hígado y la vierte a través del conducto colédoco en la primera parte del intestino, el duodeno. El páncreas es difuso y rosado y está en el mesenterio cercano al duodeno. El bazo es redondeado y pequeño, de color bordó. Una vez terminada la disección abra el estómago y observe su interior. Si encuentra parásitos aíslelos en una cápsula de Petri y trate de identificarlos. Sistema excretor: El sistema urinario consta de un par de riñones de color bordó, un conducto de Wolff, una vejiga urinaria bilobulada que desemboca en la cloaca. En relación con el urogenital están los cuerpos grasos digitiformes, de color anaranjado-amarillento. Sobre cada riñón hay una glándula adrenal de color rosado. ¿Qué tipo de riñón poseen los anfibios? Sistema genital: En el macho los testículos son pequeños, redondeados en el caso de Rana y alargados en el caso de Leptodactylus y en Chaunus, de color claro y están a dorsal de los riñones, en la región anterior. El conducto espermático es el mismo que el urinario (cond. de Wolff). En las hembras los ovarios están sostenidos por mesenterios, no están conectados directamente con los oviductos. Los ovarios son grandes, saculares, de color oscuro por el pigmento de los oocitos. Los oviductos son pares, muy largos, de color blanco, a través del movimiento de las cilias del peritoneo, toman los oocitos liberados desde los ovarios en la cavidad abdominal mediante embudos (ostium tubae), a la altura de las axilas, por detrás del corazón. Al final de cada oviducto hay una región ensanchada denominada ovisaco que contiene los oocitos en ristras. ¿Qué son las ristras? ¿Cómo es la fecundación? En esta región, el oviducto se comunica con la cloaca. ¿Qué otro nombre recibe el oviducto? Sistema respiratorio: Los anuros adultos utilizan la piel, la cavidad bucal y los pulmones como órganos de intercambio gaseoso. Los pulmones son sacos pequeños de paredes plegadas, elásticas y de color rosado. Se ubican a los costados del corazón. Para observar si hay parásitos en pulmón o intestino, corte el primero o un trozo del segundo y colóquelos en una cápsula de Petri con agua. Sistema circulatorio: Para observar este sistema por completo deberá retirar cuidadosamente el hígado y todo tejido alrededor de los arcos aórticos. Identifique las cavidades del corazón y los grandes vasos que entran y salen de él. ¿Cuántas cámaras tiene el corazón? Inyecte azul de metileno en el ventrículo para poder observar el recorrido de los arcos aórticos. El corazón está envuelto en una membrana pericárdica. Es tricameral, posee dos aurículas y un ventrículo. Las venas cavas llegan de la región anterior y posterior del cuerpo con sangre desoxigenada volcándola en el seno venoso y luego en la aurícula derecha. La sangre pasa al ventrículo y es dirigida mediante la válvula espiral localizada en el cono arterial, a la arteria pulmocutánea (arco VI o pulmocutáneo). La sangre retorna oxigenada de los pulmones por la vena 89 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 pulmonar y entra por la aurícula izquierda, pasa al ventrículo y luego al cono arterial, dirigiéndose a los arcos sistémico (IV) y carotídeo (III). El arco sistémico se une en una aorta dorsal que irriga el resto del cuerpo. El arco carotídeo posee 2 ramas, una externa que irriga la cara y otra interna que irriga el cerebro y que posee una protuberancia llamada bulbo carotídeo. ¿Qué función cumple? ¿Qué tipo de circulación presentan los anfibios? Observe la columna vertebral dorsal, paralelo a ella encontrará unos "filamentos delgados de color blanco". Apriete uno de ellos con una pinza y vea que sucede. Elabore un informe con: 1. Un dibujo de la vista lateral de la cabeza de la rana o sapo. 2. Esquemas completos de la disección de la guía de dibujos. 3. Las respuestas de la presente guía. TRABAJO PRÁCTICO Nº 24 PHYLUM CHORDATA VERTEBRADOS Mamíferos Objetivos - Que el alumno interprete la organización de un vertebrado adaptado al medio terrestre. Que analice y discuta las adquisiciones morfológicas y funcionales que permitieron a los vertebrados alcanzar niveles de eficiencia adecuados para colonizar definitivamente el medio terrestre (aéreo). Material - rata de laboratorio. Metodología Coloque la rata sobre una plancha de corcho forrada con papel de diario. Sujétela con alfileres en las extremidades para fijarla a la placa. Coloque la plancha dentro de una bandeja plástica. ESTRUCTURA EXTERNA: El cuerpo está dividido en cabeza, tronco y cola. La cabeza está separada del tronco por un corto cuello. El cuerpo está cubierto de pelos. ¿Cómo está distribuído? Observe la estructura externa de su ejemplar. Cabeza: El hocico puntiagudo que lleva dos narinas externas. La boca con el labio superior cortado que permite observar el par de incisivos superiores e inferiores. ¿Qué aspecto tienen? Las vibrisas, cerdas sensoriales que se utilizan como órganos táctiles. ¿Dónde se las localiza? ¿Cuáles están más desarrolladas? Los ojos situados dorsolateralmente. Presentan párpado superior e inferior y membrana nictitante. Esta se inserta en el borde inferior. Las orejas o pabellones auditivos, que contienen la abertura auditiva externa, son flexibles. Abra la boca y observe: los dientes. ¿Puede localizar las coanas? Observe el techo de la boca dividido en un paladar duro y una prolongación posterior blanda llamada paladar blando. ¿Qué función cree usted que cumple esta disposición del paladar? 90 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 Tronco: El tronco es más ancho que el cuello y los miembros anteriores y posteriores están bien separados. Aunque ambos pares son cortos, el posterior es un poco más largo. Observe el tórax: En el caso de la hembra varios pares de mamas forman dos hileras irregulares de generalmente 6 mamas por lado y el ano, en la base de la cola, que en un macho adulto puede quedar oculto por las bolsas escrotales. En los machos, el pene es anterior al escroto y puede ponerse en erección apretando la base con un par de pinzas. En la hembra, las aberturas genital y urinaria son anteriores al ano. La urinaria esta elevada sobre una pequeña papila, el clítoris. La cola presenta pelos y escamas. Observe la disposición de ambos. ESTRUCTURA INTERNA: Consulte los esquemas de la guía de dibujos. Disección de la rata: Coloque la rata con la región ventral hacia arriba, moje el pelo con un algodón embedido en agua, levante la piel con una pinza y practique un corte en forma de ojal en el trayecto medio entre la boca y el ano. Corte por la línea media hacia adelante y hacia atrás. Corte alrededor del pene o alrededor de uretra o vagina (dependiendo del sexo de su ejemplar). Separe la piel y sujétela con alfileres, de modo que las regiones de codo, tobillo y tronco queden expuestas. Observe la irrigación en cuello, tórax, axilas y región inguinal. En la hembra se observan masas de tejido adiposo a lo largo de las glándulas mamarias. Levante la pared del abdomen y corte por la línea media hacia adelante, hasta que quede expuesto el extremo posterior del esternón, y hacia atrás, hasta la base del pene o del clítoris. Corte lateralmente a partir del esternón, a lo largo de los bordes del tórax y sujete hacia afuera los lados de la pared abdominal. Colocar agua para evitar la desecación. Separe las masas de grasa generalmente presentes en la parte posterior del abdomen. Sin mover las vísceras identifique el diafragma, hígado, estómago, bazo, riñón izquierdo, vueltas del intestino, ciego, y en la hembra, útero. Sistema digestivo: Abra la boca, encuentre su conexión con la faringe, que se localiza en la parte posterior de la cavidad bucal y desemboca en el esófago. Busque el esófago detrás de los pulmones, en la región del cuello. A continuación se encuentra un estómago reniforme que se divide en dos regiones: la porción blanca, cardíaca, (no contiene glándulas digestivas) y la rosada (secreta pepsina ácida y renina y es muy vascularizada) conduce a través del esfínter pilórico hacia el duodeno (primera parte del intestino delgado). Los roedores no poseen vesícula biliar y la bilis llega directamente del hígado al duodeno. El páncreas es difuso y rosado, descansa en el asa duodenal y también se extiende alrededor del estómago hasta el bazo. El hígado es bien notorio y tiene cuatro lóbulos: el izquierdo es grande y no dividido; el mediano tiene una profunda cisura; el derecho es grande y parcialmente dividido; el caudal está dispuesto alrededor del esófago. En la unión del intestino delgado y grueso se encuentra un ciego, el apéndice, y masas de tejido linfoide. El intestino grueso comprende el apéndice, el colon, el recto y el ano. El colon conduce a un recto largo y estrecho que puede contener bolos fecales y se abre en el ano. 91 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 La rata presenta cecotrofia; que es el doble pasaje de los alimentos por el tubo digestivo. Las bolitas fecales secas se producen sólo durante el día. Por la noche se forman en el ciego bolitas blandas cubiertas de mucus que son tomadas inmediatamente del ano por la boca. Son almacenadas en el estómago y más tarde mezcladas con el alimento al comer. El doble paso del alimento es necesario para la vida de la rata. Es probable que las bolitas contengan metabolitos esenciales que se han producido al descomponerse la celulosa por acción de las bacterias del ciego, y que no pueden ser absorbidos por este órgano. Localice y cite las funciones de las partes del sistema digestivo. Sistema urogenital: El sistema urinario consiste en un par de riñones, un par de uréteres, una vejiga urinaria y una uretra (compartida con el sistema reproductor en los machos). Los riñones son oscuros y en forma de poroto. Se encuentran por fuera del peritoneo en la región lumbar de la pared dorsal del cuerpo. Descubra el riñón izquierdo cuidadosamente. Quite los depósitos de grasa. En la cara media aparece una depresión denominada hilio a través de la cual pasan los vasos sanguíneos renales y el uréter o conducto excretor, de color transparente. Siga el uréter izquierdo en sentido posterior hasta su entrada en la vejiga. Observe la pequeña glándula adrenal, de tipo endócrino de color marrón claro, situada en el extremo anterior del riñón, rodeada de grasa y peritoneo. Separe un riñón, consérvelo en agua y al final de la disección ábralo longitudinalmente, cortando desde el borde externo. Quite la mitad ventral del riñón y déjela en un vidrio de reloj con agua. Estúdielo bajo lupa. Identifique la corteza o capa externa que contiene los corpúsculos renales microscópicos; la médula o capa profunda, que contiene los vasos sanguíneos y los túbulos colectores dispuestos radialmente, y las pirámides renales, que alojan grupos de túbulos colectores que se reúnen para vaciarse en la pelvis a través de papilas. La pelvis es una cámara de paredes delgadas que conecta con el uréter. Las regiones de la pelvis en las que desembocan las papilas se denominan cálices. Sistema reproductor masculino: Los testículos se desarrollan en la cavidad abdominal, cerca de los riñones. Más tarde descienden hasta el escroto. Corte a lo largo de un saco escrotal y despliegue cuidadosamente su contenido, separando los grandes depósitos de grasa que se encuentran generalmente presentes. Localice el testículo, que es un cuerpo pequeño y oval que contiene cientos de túbulos seminíferos. Estos túbulos se unen en un plexo, tras lo cual salen del testículo y forman un tubo único muy retorcido, el epidídimo, que puede verse como una masa blanca enrollada alrededor del testículo. El conducto deferente está a continuación del epidídimo y corre hacia arriba. Corte la sínfisis púbica y quite los huesos. Encontrará la vejiga urinaria. Levántela hacia atrás y hallará los uréteres que pasan dorsalmente a los conductos deferentes y penetran en el cuello de la vejiga. Asociado a cada conducto deferente hay una vesícula seminal grande y curva. Coloque la vejiga urinaria hacia adelante y diseque el tejido adiposo para exponer las glándulas prostáticas. 92 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 La vejiga urinaria conduce hacia la uretra, dónde desembocan un par de pequeñas glándulas de Cowper o bulbouretrales. La uretra termina en el pene. ¿Qué función cumplen las glándulas prostáticas y de Cowper? ¿Con qué se relaciona esta función? Quite el tejido conectivo y los músculos detrás del pene para exponer el recto. Sistema urogenital de la hembra: Separe cuidadosamente los depósitos posteriores de grasa hacia la parte delantera y exponga la sínfisis pubiana. Córtela en forma lateral a la uretra sobre cada lado y remueva la parte central. Separe los riñones del depósito de grasa en que están incluidos. El riñón derecho está ubicado anteriormente al izquierdo. Delante de cada uno se encuentra la glándula adrenal. Siga el uréter a través del depósito de grasa, (su recorrido puede estar acompañado por un vaso sanguíneo) hacia la vejiga urinaria. Esta elimina la orina a través de la uretra que desemboca en el clítoris. Los órganos reproductores femeninos están localizados en la región lumbar. Sobre cada lado hay un pequeño ovario rosado, sujeto por un mesenterio denominado mesovario. Las trompas de Falopio, enrolladas se continúan en los cuernos del útero, los cuales pueden contener embriones en desarrollo. Los dos cuernos se unen para formar la vagina, que se encuentra entre la uretra y el recto. ¿Qué tipo de útero presentan? Observe un útero grávido. Cuente los embriones en desarrollo. Observe una placenta decidua, hemocorial, discoidal. ¿Qué función cumple? Busque en su carpeta el dibujo del corte transversal de ovario de rata visto. Cuente la cantidad de folículos en desarrollo que tiene. Relacione cantidad de folículos de De Graff con el número de embriones en el útero y la cantidad de glándulas mamarias. Con una tijera, y comenzando justo por debajo del diafragma, corte por la línea medio-ventral hasta la altura de las patas delanteras. Mantenga levantada la hoja inferior de la tijera para evitar dañar el corazón, que se encuentra debajo. Haga un corte a cada lado, inmediatamente delante del diafragma. Así expone la cavidad torácica dejando el diafragma en su sitio. La cavidad está tapizada por peritoneo. El peritoneo pegado a la cavidad torácica es la pleura parietal; la parte adosada a los pulmones la pleura visceral. El pequeño espacio entre ambas es la cavidad pleural, que contiene líquido pleural. También puede distinguir el corazón. El pericardio que encierra al corazón, tiene una pared doble formada por un pericardio parietal externo y un epicardio (pericardio visceral) adosado al corazón con líquido pericárdico entre ambos. Rotule en los esquemas de la guía las estructuras que haya identificado hasta ahora. Continúe añadiendo otras conforme avance en el estudio de los sistemas Sistema circulatorio: Coloque el corazón y el pulmón izquierdo hacia la derecha y observe las venas que entran a la aurícula derecha. Observe el bronquio izquierdo que penetra en el pulmón izquierdo y los vasos que lo irrigan. Coloque el corazón en su posición e identifique la arteria pulmonar y la aorta. Mueva el pulmón izquierdo hacia la derecha y siga la aorta para ver que atraviesa el diafragma. Separe el corazón. Haga un corte longitudinal que lo divida en una mitad dorsal y una ventral. Colóquelo en 93 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 una cápsula con solución fisiológica y obsérvelo en la lupa binocular. ¿Puede distinguir las distintas cámaras? ¿Cuántas tiene? ¿Hay diferencias de grosor entre las cámaras? Sistema respiratorio: Observe la estructura externa de los pulmones. El pulmón izquierdo es simple, el derecho está dividido en cuatro lóbulos. ¿Con qué se relaciona esta gran irrigación? Complete las preguntas y esquemas de la guía. Complete el cuadro comparativo que relaciona las adquisiciones de los distintos sistemas y su adaptación al medio. Al final del trabajo práctico se discutirá en conjunto los resultados volcados en el cuadro y se puntualizarán las características morfológicas y/o funcionales que debieron adquirirse en la evolución para que un vertebrado adaptado a la vida acuática pudiera conquistar y colonizar el ambiente terrestre. 94 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 95 GUÍA TPS INTRODUCCIÓN A LA ZOOLOGÍA 2016 TRABAJO PRÁCTICO N° 26 SALIDA DE CAMPO Ver TP N° 20. TRABAJO PRÁCTICO N° 27 DETERMINACION Y ARMADO DE COLECCION Ver TP N° 20. TRABAJO PRÁCTICO N° 28 RESULTADOS DE LA SALIDA DE CAMPO Ver TP N° 20. TRABAJO PRÁCTICO N° 27 REPASO Objetivo Que los alumnos puedan afianzar los conceptos vertidos en la segunda parte de la materia. Material a utilizar - Cortes histológicos ya vistos anteriormente. Metodología El alumno dispondrá de material biológico observado en esta segunda etapa, para poder hacer un repaso de los conceptos teórico-prácticos. 96