REINO METAZOA
FILOS
Placozoa Rhombozoa Orthonectida Monoblastozoa Porifera Tópicos da Aula
Termo Mesozoa Placozoa Monoblastozoa Rhombozoa Orthonectida Porifera METAZOA
Brusca e Brusca Protistas CHOANOFLAGELLATA são grupo irmão de METAZOA Evidências
Esponjas têm coanócitos (células c/ colar) que são extremamente similares aos protistas coanoflagelados
Parazoa = Porifera Mesozoa
4 filos de afinidade incerta, mas certamente basais Placozoa Monoblastozoa Rhombozoa Orthonectida
100 espécies Mesozoa
Grego – mesos = no meio de; zoon = animal Séc. 19 - “lixeira” para grupos multicelulares, mas não tipicamente metazoários Grupo artificial (= não monofilético) Sem gastrulação Sem tecidos e órgãos – grau celular de organização Filo Placozoa
1 única espécie - Trichoplax adhaerens Descoberta em 1883 num aquário marinho na Áustria Depois descoberta em mares de várias partes do mundo 2-3mm diâmetro e apenas 25 µm espessura Parece e se comporta como uma ameba Sem simetria (= assimétricos) Trichoplax adhaerens Uma camada de células envolvendo uma matriz gelatinosa com algumas células amebóides (= mesênquima)
Células dorsais achatadas, monociliadas e com gota de lipídeo
Células ventrais colunares, monociliadas e sem lipídeos Filo Placozoa
Move-se por deslizamento ciliar – não polarizado – qualquer direção incluindo duas direções simultaneamente - fragmentação Fagocitose de detritos orgânicos na camada ventral – o epitélio ventral pode se invaginar Reprodução assexuada por fissão binária e brotamento (brotos na superfície dorsal) Reprodução sexuada constatada, mas não compreendida – ovos na camada gelatinosa Menor quantidade de DNA do Reino Metazoa Filo Placozoa
Origem provável: larvas pedomórficas de cnidários ou esponjas O que é pedomorfose?
Pedomorfose = maturidade sexual é atingida antes, ainda no estágio de larva – o adulto lembra uma forma larval
A pedomorfose geralmente gera descendentes menores e morfologicamente mais simples que os ancestrais
Filo Placozoa
Filogenia Não completamente compreendida Grupo basal, entre esponjas e cnidários Filogenia molecular: dentro ou grupo irmão de Cnidaria Filo Monoblastozoa
Salinella descoberta em 1892 em salinas da Argentina Uma camada de células Cavidade interna aberta nas duas extremidades (“boca” e “ânus”) – aberturas rodeadas por cerdas Células densamente ciliadas por dentro e por fora
Filo Monoblastozoa
Ingestão de detritos orgânicos pela “boca” e o material não digerido pelo “ânus”? Movimento por deslizamento ciliar Reprodução assexuada por fissão transversal Filogenia Não completamente compreendida Grupo basal somática Filo Rhombozoa
Uma camada de células somáticas/nutritivas ciliadas envolve uma única e longa célula interna reprodutiva (= axial axial) Animal com menor número de células – cerca de 30 Corpo sólido 0,5 a 2,5 mm comprimento Filo Rhombozoa
Simbiontes obrigatórios no sistema excretor (nefrídios) de cefalópodos (ex. polvos, lulas) Adultos – 0,5 a 2,5 mm de comprimento Jovens – móveis - nadam na urina do hospedeiro através de cílios Adultos fixados no epitélio interno dos nefrídios Alimentação: nutrientes do hospedeiro adquiridos através de fagocitose e pinocitose pelas células somáticas Filo Rhombozoa
Rep. Assexuada Citoplasma da célula reprodutiva (= axial) tem várias organelas pequenas (= axoblastos) – dividem-se e geram jovens ciliados que deixam o adulto parental e nadam até se fixarem nos nefrídios, quando se tornam adultos
Filo Rhombozoa
Rep. Sexuada Aparentemente dependente da densidade no hospedeiro Axoblastos geram estruturas multicelulares (= gônadas hermafroditas) que consistem em 1 camada externa de ovos e 1 camada interna de espermatozóides – fertilização – larva ciliada – deixa o adulto – sai do hospedeiro pela urina
Filo Rhombozoa
Origem provável
Pedomorfose a partir de Platyhelmintes
Ligados com moluscos cefalópodos que surgiram mais tarde na história Filogenia Não completamente compreendida Grupo basal Filo Orthonectida
Parasita de invertebrados Indivíduos assexuados dominam o ciclo de vida - formas amebóides sinciciais (= plasmódios) Plasmódios = sem divisão entre células Indivíduo assexuado produz mais massas sinciciais por fragmentação Certos núcleos dentro do plasmódio se dividem gerando indivíduos sexuados Filo Orthonectida
Geralmente 1 plasmódio gera só machos ou só fêmeas Indivíduo sexuado – uma camada externa de células somáticas ciliadas e massa interna de gametas Formas sexuadas deixam o plasmódio, saem do hospedeiro e nadam no meio ambiente, onde ocorre a fecundação – larva ciliada deixa o corpo da fêmea e entra no novo hospedeiro - plasmódio B – início da formação dos gametas C – gameta feminino D – gameta masculino E – indivíduos sexuais F – larva Filo Orthonectida
Filogenia Não completamente compreendida Grupo basal Filo Porifera
Esponjas Sem gastrulação e sem formação de tecidos e órgãos Nutrição, organização celular, trocas gasosas e respostas a estímulos muito semelhante aos protistas Parazoa (grego, para = ao lado de + zoon = animal) Filo Porifera
5.500 espécies descritas Maioria marinha e bentônica – poucas de água doce Sésseis Assimétricas Muitas coloridas – pigmentos ou simbiontes Todas as profundidades De alguns milímetros a mais de 1 m em altura e diâmetro Substratos duros – camadas Substratos moles – altas e eretas – evitar o recobrimento pelos sedimentos móveis do ambiente Filo Porifera – estrutura corpórea e sistema de canais
Filtradores, células flageladas (= coanócitos) promovem a circulação de água por um sistema de canais exclusivo do grupo O sistema de canais traz água e partículas de alimento através da esponja para perto das células e leva os excretas para fora Volume de água movido pelo sistema de canais é notável – organismo grande pode filtrar seu próprio volume a cada 5 segundos Filo Porifera – estrutura corpórea e sistema de canais
Superfície externa – pinacoderme – pinacócitos Superfície interna – coanoderme – coanócitos Entre essas duas camadas – mesoilo
delgado ou espesso papel na digestão, formação de gametas, secreção de esqueleto, transporte de nutrientes e excretas Mesogléia acelular na qual estão embebidas fibras colágenas, espículas e células Filo Porifera – estrutura corpórea e sistema de canais
Pinacoderme
perfurada com numerosos poros (óstios) Latin – porus = poro; ferre = possuir Ausência de membrana basal Pinacócitos - achatados e sobrepostos Porócitos – cilíndricos, formam os óstios
Filo Porifera – estrutura corpórea e sistema de canais
Coanoderme
Coanócitos – flageladas Criam corrente Sem batimento coordenado Colar – vilosidades com microfilamentos conectados por fibras mucosas Fago e pinocitose
Filo Porifera – estrutura corpórea e sistema de canais
Mesoilo
Colêncitos, lofócitos, espongiócitos – secretam colágeno e espongina Esclerócitos – secretam as espículas Miócitos – agrupados ao redor dos poros Arqueócitos (= amebócitos) – grandes, móveis, totipotentes (mudam forma e função), digestão e transporte de nutrientes
A = asconóide B = siconóide C = leuconóide Filo Porifera – estrutura corpórea e sistema de canais
Condição asconóide Formas tubulares Cavidade central (átrio) se abre para o exterior através de um poro único (ósculo) Óstios formados por porócitos – atravessa da pinacoderme até a coanoderme Coanoderme simples, não dobrada, coanócitos revestem todo o átrio Átrio grande Água move-se: óstio-coanoderme-átrio-ósculo Pequenas - geralmente 1mm
Filo Porifera – estrutura corpórea e sistema de canais
Condição siconóide
Coanoderme dobrada, coanócitos restritos à câmaras (= câmaras coanocíticas) Redução do tamanho do átrio Atingem maior tamanho – alguns cm Água move-se: óstio-canal inalante-prosópila- câmara–apópila-átrio-ósculo
Filo Porifera – estrutura corpórea e sistema de canais
Condição leuconóide
Maioria das espécies Coanoderme extremamente dobrada, coanócitos restritos à câmaras Aumento de número e redução do tamanho das câmaras Maior espessamento do mesoilo Átrio reduzido a uma série de canais exalantes Água move-se: óstio-canal inalante-prosópila-câmara– apópila-canais exalantes-ósculo (pode haver mais de 1)
Filo Porifera – estrutura corpórea e sistema de canais
Água entra com uma velocidade x – desacelera para uma pequena fração de x quando passa na coanoderme e sai pelo ósculo numa velocidade superior a x Por que a água deve passar lentamente pelos coanócitos e rapidamente pelo ósculo? Trocas e eliminação de excretas, respectivamente Podem reduzir a velocidade ou parar o fluxo fechando os poros para evitar entrada de lama Filo Porifera – Sustentação
Elementos esqueléticos orgânicos (fibras de colágeno) e inorgânicos (cálcio e sílica; espículas) Esponjas com esqueleto orgânico são usadas até hoje como esponjas de banho ( Spongia e Hippospongia ) Espículas são produzidas por esclerócitos Valor taxonômico Megascleras (grandes - estruturais) e microscleras (pequenas – de reforço)
Filo Porifera – Nutrição, Excreção e Trocas gasosas
Digestão INTRACELULAR Sistema de canais forma uma malha – bactérias, protistas, algas unicelulares e detritos Itens maiores – arqueócitos Itens menores – coanócitos, depois arqueócitos Material não digerido é expelido ~ 24 horas depois em pelotas fecais revestidas com fina camada de muco liberadas pelo ósculo
Filo Porifera – Nutrição, Excreção e Trocas gasosas
Esponjas carnívoras – espículas em forma de gancho se projetam de estruturas parecidas com tentáculos capturam pequenas presas – envolvidas por células móveis Excreção e trocas gasosas por difusão Sem neurônios
Filo Porifera – Reprodução
Assexuada e sexuada Rep. Assexuada: brotamento, gemulação Gêmulas – estruturas de resistência à seca e ao frio – mais comuns em spp. de água doce Grossa capa de colágeno com microscleras de sílica Suportam exposição de até -70 graus por até 1 hora! Arqueócitos se agregam no mesoilo e sofrem mitose – células nutritivas se aproximam e são fagocitadas pelos arqueócitos – revestimento de espongina e espículas Uma vez formada, inicia a hibernação da gêmula – esponja parental morre Condições ambientais melhoram – arqueócitos saem da gêmula pela micrópila
Filo Porifera – Reprodução
Rep. sexuada Sem gônadas definidas ou localizadas – gametas no mesoilo Maioria hermafroditas - gametas liberados em tempos diferentes para o ambiente - fertilização cruzada Coanócitos produzem espermatozóides; arqueócitos ou coanócitos os óvulos Oviparidade - fertilização externa na água – larva plantônica – espécies de águas rasas Viviparidade – espermatozóide entra na esponja e vai ao mesoilo para fecundar o óvulo (em algumas spp. são fagocitados por coanócitos) - larvas são liberadas em estágio avançado de desenvolvimento, assentam, metamorfose – geralmente em espécies de águas mais profundas
Filo Porifera - Classificação
REINO Animalia FILO Porifera CLASSE Hexactinellida CLASSE Calcarea CLASSE Desmospongiae Filo Porifera - Classificação
Classe Hexactinellida - esponjas de vidro Espículas de sílica com 6 raios, grandes e pequenas Marinhas de águas profundas Muitas com tufos de espículas (“raízes”) que a ancoram no substrato mole Forma siconóide Pinacoderme externa ausente ou substituída por membrana dérmica não celular, camada de coanócitos pode ser sincicial
Filo Porifera - Classificação
Classe Calcarea - esponjas calcáreas
Espículas de calcita, com 1, 3 ou 4 raios e todas do mesmo tamanho
Todas marinhas, mais abundantes em águas rasas (acima de 200m)
Formas asconóide, siconóide e leuconóide Filo Porifera - Classificação
Classe Desmospongiae - desmosponjas – 90% das espécies
Espículas de sílica - nunca com 6 raios, grandes e pequenas – podem estar ausentes em algumas espécies (ex. esponja de banho)
Água doce, salobra e marinha, em todas as profundidades
Forma leuconóide Filo Porifera – Ecologia
Capacidade de acumular metais pesados – defesa? Pouca predação – espículas e toxinas – peixes, tartarugas e moluscos opistobrânquios Alelopatia – substâncias inibem o crescimento de competidores por espaço Substâncias antimicrobianas, antiinflamatórias, antitumorais Filo Porifera – Ecologia
Crescimento Algumas espécies anuais (clima frio) – crescem de gêmulas – tornam-se adultas em 1 ano Outras perenes – taxa de crescimento muito baixa (longevidade de 20 a 100 anos) Forma do corpo muda dependendo das condições ambientais (ex. velocidade da água) – plasticidade de formas numa mesma espécie Filo Porifera – Ecologia
Simbiose Serve de abrigo para invertebrados e peixes Algumas espécies também aproveitam as correntes do sistema de canais – camarões ficam presos – presente de casamento no Japão – “prisioneiros do amor” Caramujos, mariscos, caranguejos – esponjas conferem proteção (camuflagem) – se alimenta de resíduos alimentares também Mutualismo com bactérias, protistas e algas Esponjas perfurantes - bioerosão
Filo Porifera – Filogenia
Grupo muito antigo Importantes construtoras de recife nos mares do Cambriano Grupo irmão dos demais Metazoa (Eumetazoa)
Bibliografia desta aula
Brusca & Brusca – caps. 6 e 7 Hickman et al. – cap. 12 Ruppert et al. – caps. 4 e 5 Para a próxima aula
Cnidaria e Ctenophora
Brusca & Brusca – caps. 8 e 9 Hickman et al. – cap. 13 Ruppert et al. – caps. 7 e 8