Organización corporal en poríferos: un hábitat para otros animales
1. Definición.
2. Tipos celulares y tejidos.
3. Tipos de reproducción en poríferos.
4. Anatomía y sistema acuífero.
5. Niveles de organización en esponjas
5.1 Asconoide
5.2 Siconoide
5.3 Leuconoide
6. Sistemática de las esponjas
6.1 Clase Demosponjas
6.2 Clase Hexactinélidas
6.3 Clase Calcáreas
7. Papel de las esponjas en ecosistemas marinos
- Stylopus brondstedi: relacionado con poliquetos.
- Mycale macilenta: relacionado con moluscos.
- Microciona: relacionado con moluscos.
- Ircinia fasciculata: es de color morado-rojizo por la parte superficial, por dentro es de color blanquecino debido a algas cianofíceas simbiontes.
…
8. Diversidad y distribución de las esponjas: formas características de distintas especies en función de las condiciones hidrodinámicas.
- Forma perforante.
-Forma incrustante.
…
1. Definición:
Las esponjas o poríferos son animales pluricelulares filtradores o carnívoros (es muy excepcional) que no presentan tejidos organizados ni sistemas de órganos, son muy sencillos en cuanto a su organización ya que no son más que agregados de células.
Son sésiles y en cuanto a su forma pueden ser muy variadas, unas carecen de estructura definida (simetría) y otras tienen una forma característica y simetría radial. Pueden ser solitarias o coloniales.
El crecimiento de las esponjas depende del tipo de sustrato, la dirección y velocidad de las corrientes de agua y del espacio disponible para desarrollarse.
2. Tipos celulares y tejidos:
Aunque las esponjas no tienen verdaderos tejidos, podemos diferenciar varias partes:
-Pinacodermo: es lo más próximo a un verdadero tejido. Se trata de un conjunto de células llamadas pinacocitos que según la superficie que recubren serán endopinacocitos(recubren canales) o exopinacocitos(recubren la superficie externa.
En esta capa se encuentran también los basopinacocitos, que son células que se disponen en la base de las esponjas y están encargados de la fijación del animal al sustrato. Estas células tienen una elevada capacidad para segregar fibras de colágeno.
-Coanodermo: formado por coanocitos, que son células flageladas responsables de la generación de corrientes de agua y de la captura de partículas alimenticias. Probablemente intervengan en la reproducción.
Las células de las esponjas estan incluidas en una matriz gelatinosa llamada mesohilo, que está situada entre el coanodermo y el pinacodermo.
El mesohilo contiene una matriz o sustancia fundamentalmente formada por colágeno. También está compuesta por un esqueleto orgánico y otro inorgánico.
En el mesohilo se encuentran los arqueocitos, que son un tipo de células encargadas de diferentes funciones (fagocitar, almacenar…). Los arqueocitos son células totipotentes, capaces de transformarse en cualquiera de los tipos celulares de los poríferos.
3. Tipos de reproducción:
- Reproducción Asexual: mediante separación y fragmentación a partir de una yema que cae sobre el sustrato, se fija y adquiere la forma específica del individuo que la engendró.
También puede haber reproducción asexual mediante la producción de gémulas que son capaces de transformarse directamente en adultos. Éstas gémulas suelen tener formas esféricas y están formadas por una masa de arqueocitos y sustancias de reserva envueltas por una cápsula protectora que puede o no tener espículas. Este tipo de reproducción asexual es muy particular de unas pocas especies.
- Reproducción Sexual: puede producirse de diferentes formas: existen especies vivíparas, (los óvulos son retenidos en la esponja, mientras que los espermatozoides se emiten) en las que los huevos se desarrollan en los tejidos de la esponja hasta el estado larvario. Hay especies ovíparas que están encargadas de emitir gametos (ovocitos y espermatozoides) al mar, donde posteriormente se produce la fecundación y el desarrollo embrionario y larvario.
4. Anatomía y Sistema acuífero:
Todos los tipos de organización constan de unos orificios microscópicos de entrada de agua, llamados ostiolos, y unos conductos mas o menos ramificados que desembocan a través de prosópilo (orificio de entrada en la cámara flagelada) en las cámaras coanocitarias, cavidades pseudoesféricas, alargadas o ramificadas. Estas cámaras, formadas básicamente por coanocitos, desembocan a su vez a través de otro orificio llamado apópilo (orificio de salida) en los conductos exhalantes. Éstos conductos se abren directamente a un atrio o espongocele, que se trata de una amplia cavidad interna que se abre al exterior mediante el ósculo, que es un orificio macroscópico por el que el agua retorna al exterior.
5. Niveles de organización en esponjas:
El grado de complejidad es creciente, desde una estructura asconoide sencilla hasta una leuconoide compleja, se manifiesta principalmente en la red canalicular y en el esqueleto, junto con un plegamiento y ramificación de la capa de coanocitos. La estructura de tipo leuconoide se considera como la más compleja, ya que con ella las esponjas alcanzan un mayor tamaño y un flujo de agua mas eficaz. Que sea más compleja no conlleva que este más evolucionada.
A) Asconoide: Esponjas generalmente tubulares, con simetría radiada. Presenta un único ósculo, con una cavidad central atrio o espongocele. El movimiento de los flagelos de los coanocitos fuerzan la entrada de agua en el espongocele a través de poros que atraviesan la pared corporal. Los coanocitos, que tapizan el espongocele, capturan las partículas suspendidas en el agua.
B) Siconoide: Son generalmente tubulares también, presentan simetría radial, estructura algo más compleja que las anteriores. Paredes más gruesas , en las que el pinacodermo recubre el atrio. Presentan canales radiales (o cámaras flageladas), unas cámaras tapizadas de coanocitos que se abren al espongocele a través de un poro llamado apopilo. El agua entra en los canales inhalantes a través un gran número de poros dermales y después pasa a los canales radiales por aberturas minúsculas llamadas los prosopilos.
C) Leuconoide: Son la mayoría de las esponjas, carecen de simetría. La mayoría pertenecen a la clase Demosponjas. Las esponjas leuconoides tienen racimos de cámaras vibrátiles tapizadas por coanocitos, y el agua entra y sale de estas cámaras por un sistema complejo de canales inhalantes y exhalantes. El agua pasa desde los canales exhalantes a una serie de cavidades atriales de las que terminan por salir al exterior a través del ós¡ulo.
6. Sistemática de las esponjas:
El filo se divide en cuatro clases:
· Clase Calcáreas. (Tambien conocidas como Calciesponjas). Esponjas con espículas de carbonato cálcico en forma de agujas, o bien con tres o cuatro radios; red canalicular de tipo asconoide, siconoide o leuconoide; todas marinas.
· Clase Hexactinélidas. Esponjas con espiculas siliceas de seis radios dispuestos de forma tridimensional; las espiculas se presentan, generalmente, soldadas entre si formando una red; cuerpo cilíndrico o en forma de embudo; red canalicular de tipo siconoide o leuconoide; todas marinas, generalmente de aguas profundas.
· Clase Demosponjas. Esponjas con espiculas siliceas(nunca de seis radios), o con ambas; red canalicular de tipo leuconoide una familia de agua dulce, el resto marinas.
Esclerosponjas: es el grupo más pequeño de todos, debido a su particularidad suelen ser clasificadas dentro del grupo Demosponjas. Organización de tipo leuconoide con esqueleto interno a base de espículas silícieas y de fibras de espongina y carbonato cálcico. Este último se encuentra como una masa basal en la cual las espículas silíceas pueden quedar o no, atrapadas. Todas son marinas y forman parte de los arrecifes de coral.
7. Papel de las esponjas en los ecosistemas marinos.
Las esponjas son animales muy importantes ecológicamente debido a que son capaces de filtrar grandes volúmenes de agua, reciclando gran parte de la materia orgánica que va siendo digerida. A su vez, el nitrógeno que hay en el detritus, se convierte en amonio y nitratos que pueden ser utilizados como fertilizantes de algas.
También pueden actuar como bioindicadores de la contaminación marina, ya que existen un tipo de esponjas que toleran la polución y pueden indicar sobre la calidad del agua.
Existen microorganismos que viven en simbiosis en los tejidos de las esponjas, como organismos fotosintetizadores, entre ellos cianofíceas y zooxantelas.
Existen también relaciones entre esponjas y otros grupos que pueden variar mucho. Desde servir de alimento a algunos grupos de moluscos gasterópodos, hasta ser utilizados como refugio de animales en su interior.
- Stylopus brondstedi: se trata de una esponja que recubre tubos donde habitan gusanos poliquetos.
- Inachus: se trata de un tipo de crustáceo en el que con frecuencia tiene su caparazón recubierto de diferentes tipos de esponjas, para evitar ser comidos y a su vez como método para mimetizarse.
- Suberites: son frecuentes las relaciones de simbiosis (comensalismo) con gasterópodos y bivalvos, que tienen esponjas incrustantes específicas sobre sus conchas. Estas esponjas actúan principalmente como un camuflaje protector además de beneficiarse al ser transportadas de un lugar a otro y, sin duda, la esponja aprovecha los pequeños fragmentos que se desprenden cuando se alimenta su huésped. Otros ejemplos son Mycale macilenta: poríferos que recubren conchas de mejillón; Microciona: recubren frecuentemente las conchas de diferentes tipos de moluscos.
- Un ejemplo de simbiosis es el fenómeno de la pareja de un macho y una hembra del camarón Spongicola que viven en el interior de una esponja hexactinélida: Euplectella (conocida como la regadera de filipinas). Los camarones entran en la esponja cuando aún son jóvenes, pero quedan atrapados en ella al ir aumentando de tamaño, y no pueden escapar. Pasan el resto de sus vidas encerrados en su hogar como “prisioneros del amor”, (regalo típico en Japón que representa el matrimonio).
- Rostanga rubra: se trata de un molusco nudibranquio que es un depredador de esponjas. Este animal adquiere una textura, forma y coloración que lo hacen pasar desapercibido en la superficie de la esponja de la que se está alimentando.
- Un tipo de asociación muy importante para los ecosistemas marinos son las simbiosis esponja-bacteria y esponja-cianobacteria. Las primeras viven en regiones celulares profundas y las últimas cerca de la superficie donde llega la luz del sol y pueden realizar la fortosíntesis. Según un estudio (C.R.Wilkinson 1983), se considera que son los productores primarios que producen el triple de oxígeno que el que consumen por respiración.
- Algunas esponjas marinas (las esponjas perforantes Cliona y Spheciospongia) mantienen zooxantelas comensales similares a las de los corales.También se han mencionado relaciones de comensalismo entre las esponjas y las algas rojas, las algas verdes filamentosas y las diatomeas.
8. Diversidad y distribución de las esponjas.
Las esponjas se distribuyen por ambientes muy diferentes en todas las profundidades. Cada especie tiene unos requerimientos ecológicos determinados para su asentamiento en una zona. En cada tipo de fondo, los poríferos pueden tener formas de crecimiento características de la especie, pero también vienen condicionadas por las condiciones hidrodinámicas. Las formas que se pueden dar son:
- Forma perforante: Cliona celata: esta especie ya desde larva se asienta sobre rocas, conchas o corales, retira el carbonato cálcico del sustrato y va introduciendo su cuerpo en el mismo; una vez alcanzada cierta profundidad, pasa a desarrollar una forma masiva cubriendo el sustrato por completo. Es una esponja fácil de identificar por su color amarillento, con tonos verdosos en ocasiones y sus ósculos distribuidos en fila, además de tener papilas inhalantes tubulares cortas.
- Forma masiva: Ej Acanthella acuta: Esta esponja es propia del Mediterráneo y del Atlántico, ente el Cantábrico y las costas de Marruecos. Normalmente se encuentra entre los 20 y los 30 metros de profundidad, sobre casi cualquier tipo de sustrato duro: de detritus, rocoso o coralígeno. Alcanza un diámetro de unos 10 centímetros, creciendo de forma arbustiva, con ramas anchas soldadas entre sí, que tienen consistencia cartilaginosa y en las puntas de cada rama una abertura exhalante. Es de color amarillo o anaranjado.
- Forma de revestimiento: Ej Aplysilla sulfurea: se trata e una especie poco común de unos 4cm de diámetro. La superficie presenta un aspecto áspero y puede tener coloraciones variables.
- Forma tubular: en Sycon ciliatum: posee una corona de espinas rodeando el ósculo apical, es quizás la especie más representativa de la clase. Tiene color pardo, cremoso o blanquecino y vive sobre estipes de kelps, fucus o rocas, y no sobrepasa los 5 cm de longitud.
- Forma lobulada: Oscarella lobularis: Esponja incrustante que forma revestimientos de lóbulos redondeados y consistencia carnosa, nada rígida, lisa, casi aterciopelada al tacto, por ausencia de esqueleto. Los ósculos se encuentran en el ápice de los lóbulos. El color es muy variable: amarillo verdoso, rojo, violeta y azul marino fuerte. Este último color se debe a la presencia de gránulos de pigmento situados en los coanocitos que se concentran sobre todo en los puntos más iluminados de la esponja. A veces se encuentran esponjas bicolores
- Forma erecta: ej Axinellidae: son unas esponjas muy características por su forma. La más común Axinella polypoides tiene forma arborescente, con ramas cilídricas de extremos redondeados y es de color amarilla.
Glosario
1. Apópilo: El orificio de comunicación de las cámaras coanocitarias con el atrio o cavidad interna.
2. Arborescente: con forma ramificada, (como un árbol).
3. Asconoide: Esponjas tubulares, con simetría radiada, pequeñas (< 10 cm) con una cavidad central denominada espongiocele o atrio. El movimiento de los flagelos de los coanocitos fuerzan la entrada de agua en el espongiocele a través de poros que atraviesan la pared corporal. Los coanocitos, que tapizan el espongiocele, capturan las partículas suspendidas en el agua.
4. Arqueocitos: Células ameboides del mesohilo capaces de transformarse en cualquier otro tipo celular. También tienen gran importancia en los procesos de digestión, aceptando partículas fagocitadas por los coanocitos, y son el sistema de transporte y excreción de las esponjas. Dada su totipotencia, son claves en la reproducción asexual.
5. Bioindicadores: es un indicador consistente en una especie vegetal, hongo o animal; o formado por un grupo de especies (grupo eco-sociológico) o agrupación vegetal cuya presencia (o estado) nos da información sobre ciertas características ecológicas, es decir, (físico-químicas, micro-climáticas, biológicas y funcionales), del medio ambiente, o sobre el impacto de ciertas prácticas en el medio.
6. Bivalvos= 2 valvas. Son una clase del filo moluscos con unas 13.000 especies, generalmente marinos.
7. Calcáreas: comprende esponjas con esqueleto cálcico. Suelen ser de pequeño tamaño y pueden tener cualquier nivel de organización (asconoide, siconoide o leuconoide).
8. Cámaras coanocitarias: Los Coanocitos dirigen el flagelo a la cámara, que contacta con el medio externo; los coanocitos provocan corrientes de agua gracias a movimientos que, aunque no son coordinados en el tiempo, sí lo son en la dirección.
9. Canal exhalante: conjunto de diversos canales que se reúnen para expulsar el agua al exterior del animal a través de los ósculos.
10. Canal inhalante: conjunto de poros denominados ostiolos a través de los cuales entra el agua dentro de la esponja en una cavidad interna denominada espongocele o atrio.
11. Carnívoro: es un organismo que obtiene sus energías y requerimientos nutricionales a través de una dieta consistente principalmente o exclusivamente del consumo de animales, ya sea mediante la depredación o consumo de carroña.
12. Coanocitos: células flageladas, que forman el coanodermo y son virtualmente idénticas a los protozoos coanoflagelados.
13. Coanodermo: La superficie interna de una esponja está tapizada por células flageladas que en su conjunto forman el coanodermo.
14. Colágeno: Proteína fibrosa del tejido conjuntivo, de los cartílagos y de los huesos.
15. Comensalismo: es una forma de interacción biológica en la que uno de los intervinientes obtiene un beneficio mientras que el otro no se ve ni perjudicado ni beneficiado.
16. Demosponjas: este grupo comprende el 90% de las esponjas. Presenta espículas silíceas unidas por espongina, o no las presentan. Todas presentan un tipo de organización leuconoide.
17. Detritus: Resultado de la descomposición de una masa sólida en partículas. U. m. en geología y en medicina.
18. Diatomeas: Las diatomeas son una clase de algas unicelulares microscópicas (aunque existen unas pocas formas coloniales).
19. Endopinacocitos: clase de pinacocitos que se encargan de tapizar superficies externas del pinacodermo.
20. Esclerosponjas: son esponjas coralinas. Presentan un esqueleto calcáreo masivo y espículas de sílice. También presentan espongina. Estructura de tipo leuconoide. Son todas marinas.
21. Espículas: Cuerpo u órgano pequeño de forma de aguja. Cada uno de los elementos calcáreos o silíceos que sostienen los tejidos de las esponjas no córneas.
22. Espongocele/atrio: Cavidad principal del philum porífera, que se considera digestiva en los poríferos.
23. Exopinacocitos: clase de pinacocitos que se encarga de tapizar superficies externas del pinacodermo.
24. Fibras de espongina: Algunas especies pueden identificarse gracias a estas fibras entre otras cosas. Están constituidas por proteínas del grupo de la queratina y el colágeno.
25. Filtradores: Animales acuáticos que obtienen su alimento filtrando las partículas suspendidas en el agua.
26. Fotosintetizadores: consiste en organismos con el metabolismo apropiado para transformar energía del sol en energía química estable (almidón-azucares), por este motivo se los llama Autótrofos, son capaces de auto alimentarse.
27. Gasterópodos: constituyen la clase más extensa del filo de Molluscos.
28. Hexactinélidas: clase típica de aguas profundas. La mayoría presenta simetría radiada y el cuerpo con forma de embudo o vasija. Poseen espículas silíceas y un gran ósculo. Pueden presentar organización siconoide y leuconoide.
29. Incrustar: introducirse un cuerpo violentamente en otro sin mezclarse con el.
30. Leuconoide: La mayoría de las Demosponjas tienen organización leucon, que es la que alcanza mayor complejidad. Las esponjas leuconoides carecen de simetría radiada, tienen la cavidad atrial reducida y poseen numerosas cámaras vibrátiles, cámaras globulares tapizadas de coanocitos independientes unas de otras y hundidas en el mesohilo y comunicadas entre sí, con el exterior y con el ósculo por una multitud de canales inhalantes y exhalantes. Los apopilos desembocan en canales exhalantes; los diversos canales exhalantes se reúnen para expulsar el agua a través de varios ósculos. Una esponja leuconoide grande puede tener varios ósculos, lo que puede interpretarse como una colonia de individuos o un solo individuo complejo.
31. Mesohilo: Area organizada laxamente, el mesohilo, en la cual se pueden encontrar fibras de soporte, espículas del esqueleto y una variedad de células ameboides de gran importancia en la digestión, secreción del esqueleto, producción de gametos y el transporte de nutrientes y desechos.
32. Mimetizar: es una habilidad que ciertos seres vivos poseen para asemejarse a otros seres de su entorno (con los que no guarda relación) y a su propio entorno para obtener alguna ventaja funcional.
33. Nudibranquio: Los nudibranquios, o babosas de mar, son moluscos que pertenecen a la clase de los gasterópodos.
34. Ostiolos: En las esponjas, abertura por la cual penetra el agua a su interior (poro inhalante).
35. Ósculo: Orificio de salida del agua, en la estructura corporal de los poríferos.
36. Ovíparas: un animal cuya modalidad de reproducción incluye el depósito de huevos en el medio externo donde completar su desarrollo antes de la eclosión.
37. Ovocito: Ovocito u oocito es una célula germinal femenina que está en proceso de convertirse en un óvulo maduro.
38. Pigmento: es un material que cambia el color de la luz que refleja como resultado de la absorción selectiva del color. Este proceso físico es diferente a la fluorescencia, la fosforescencia y otras formas de luminiscencia, en las cuales el propio material emite luz.
39 .Pinacocitos: Células pseudoepiteliales anchas y delgadas, que forman el pinacodermo.
40. Pinacodermo: Externamente, las esponjas están cubiertas por una capa de células pseudoepiteliales anchas y delgadas denominadas pinacocitos; no se trata de auténtico epitelio, ya que carece de lámina basal. El conjunto de pinacocitos forman el pinacodermo o ectosoma que es análogo a la epidermis de los eumetazoos.
41. Pluricelulares: Un organismo pluricelular o multicelular es aquél que está constituido por más de una célula las cuales están diferenciadas para realizar funciones especializadas, en contraposición a los organismos unicelulares (protistas y bacterias, entre muchos otros) que reúnen todas sus funciones vitales en una única célula.
42. Poliquetos: son una clase de gusanos marinos segmentados pertenecientes al filo de los anélidos.
43. Prosópilo: Orificio que da paso a las cámaras coanocitarias.
44. Siconoide: Tienen también simetría radiada. La pared del cuerpo es más gruesa y más compleja que las asconoides; el pinacodermo recubre también la cavidad atrial. Presentan canales radiales (o cámaras flageladas), unas cámaras tapizadas de coanocitos que se abren al espongocele a través de un poro llamado apopilo. El agua entra en los canales inhalantes a través un gran número de poros dermales y después pasa a los canales radiales por aberturas minúsculas llamadas los prosopilos. Allí el alimento es ingerido por los coanocitos.
45. Simbiosis: hace referencia a lla relación estrecha y persistente entre organismos de distintas especies. A los organismos involucrados se les denomina simbiontes.
46. Sistemática: Ciencia que trata de la clasificación, en especial la que se dedica a la taxonomía biológica.
47. Tejido: Cada uno de los diversos agregados de células de la misma naturaleza, diferenciadas de un modo determinado, ordenadas regularmente y que desempeñan en conjunto una determinada función.
48. Totipotente: Célula embrionaria con capacidad para generar un organismo completo.
49. Vivíparas: es todo aquel animal cuyo embrion desarrolla en el vientre de la hembra. Tras la fecundación el embrión se desarrolla en una estructura especializada donde recibirá el alimento y oxígeno necesarios para formar sus órganos, crecer y madurar hasta el nacimiento.
50. Zooxantelas: son organismos endosimbiontesde varios animales marinos y protistas.
Bibliografía:
Proyecto Andalucía 1. XIII
Manual de laboratorio de Hickman 6ª Edición
Zoology. Miller/Harley 6ª Edición.
Invertebrate zoology. A functional Evolucionary Approach. Ruppert Fox Barnes 2004. Seventh edition
http://www.uco.es/dptos/zoologia/zoolobiolo_archivos/practicas/practica_1/poriferos_boton.htm
Marina Oliva Aparicio
Paloma Pérez-Bello Gil
Trabajo de Zoología Grupo C
1. Definición.
2. Tipos celulares y tejidos.
3. Tipos de reproducción en poríferos.
4. Anatomía y sistema acuífero.
5. Niveles de organización en esponjas
5.1 Asconoide
5.2 Siconoide
5.3 Leuconoide
6. Sistemática de las esponjas
6.1 Clase Demosponjas
6.2 Clase Hexactinélidas
6.3 Clase Calcáreas
7. Papel de las esponjas en ecosistemas marinos
- Stylopus brondstedi: relacionado con poliquetos.
- Mycale macilenta: relacionado con moluscos.
- Microciona: relacionado con moluscos.
- Ircinia fasciculata: es de color morado-rojizo por la parte superficial, por dentro es de color blanquecino debido a algas cianofíceas simbiontes.
…
8. Diversidad y distribución de las esponjas: formas características de distintas especies en función de las condiciones hidrodinámicas.
- Forma perforante.
-Forma incrustante.
…
1. Definición:
Las esponjas o poríferos son animales pluricelulares filtradores o carnívoros (es muy excepcional) que no presentan tejidos organizados ni sistemas de órganos, son muy sencillos en cuanto a su organización ya que no son más que agregados de células.
Son sésiles y en cuanto a su forma pueden ser muy variadas, unas carecen de estructura definida (simetría) y otras tienen una forma característica y simetría radial. Pueden ser solitarias o coloniales.
El crecimiento de las esponjas depende del tipo de sustrato, la dirección y velocidad de las corrientes de agua y del espacio disponible para desarrollarse.
2. Tipos celulares y tejidos:
Aunque las esponjas no tienen verdaderos tejidos, podemos diferenciar varias partes:
-Pinacodermo: es lo más próximo a un verdadero tejido. Se trata de un conjunto de células llamadas pinacocitos que según la superficie que recubren serán endopinacocitos(recubren canales) o exopinacocitos(recubren la superficie externa.
En esta capa se encuentran también los basopinacocitos, que son células que se disponen en la base de las esponjas y están encargados de la fijación del animal al sustrato. Estas células tienen una elevada capacidad para segregar fibras de colágeno.
-Coanodermo: formado por coanocitos, que son células flageladas responsables de la generación de corrientes de agua y de la captura de partículas alimenticias. Probablemente intervengan en la reproducción.
Las células de las esponjas estan incluidas en una matriz gelatinosa llamada mesohilo, que está situada entre el coanodermo y el pinacodermo.
El mesohilo contiene una matriz o sustancia fundamentalmente formada por colágeno. También está compuesta por un esqueleto orgánico y otro inorgánico.
En el mesohilo se encuentran los arqueocitos, que son un tipo de células encargadas de diferentes funciones (fagocitar, almacenar…). Los arqueocitos son células totipotentes, capaces de transformarse en cualquiera de los tipos celulares de los poríferos.
3. Tipos de reproducción:
- Reproducción Asexual: mediante separación y fragmentación a partir de una yema que cae sobre el sustrato, se fija y adquiere la forma específica del individuo que la engendró.
También puede haber reproducción asexual mediante la producción de gémulas que son capaces de transformarse directamente en adultos. Éstas gémulas suelen tener formas esféricas y están formadas por una masa de arqueocitos y sustancias de reserva envueltas por una cápsula protectora que puede o no tener espículas. Este tipo de reproducción asexual es muy particular de unas pocas especies.
- Reproducción Sexual: puede producirse de diferentes formas: existen especies vivíparas, (los óvulos son retenidos en la esponja, mientras que los espermatozoides se emiten) en las que los huevos se desarrollan en los tejidos de la esponja hasta el estado larvario. Hay especies ovíparas que están encargadas de emitir gametos (ovocitos y espermatozoides) al mar, donde posteriormente se produce la fecundación y el desarrollo embrionario y larvario.
4. Anatomía y Sistema acuífero:
Todos los tipos de organización constan de unos orificios microscópicos de entrada de agua, llamados ostiolos, y unos conductos mas o menos ramificados que desembocan a través de prosópilo (orificio de entrada en la cámara flagelada) en las cámaras coanocitarias, cavidades pseudoesféricas, alargadas o ramificadas. Estas cámaras, formadas básicamente por coanocitos, desembocan a su vez a través de otro orificio llamado apópilo (orificio de salida) en los conductos exhalantes. Éstos conductos se abren directamente a un atrio o espongocele, que se trata de una amplia cavidad interna que se abre al exterior mediante el ósculo, que es un orificio macroscópico por el que el agua retorna al exterior.
5. Niveles de organización en esponjas:
El grado de complejidad es creciente, desde una estructura asconoide sencilla hasta una leuconoide compleja, se manifiesta principalmente en la red canalicular y en el esqueleto, junto con un plegamiento y ramificación de la capa de coanocitos. La estructura de tipo leuconoide se considera como la más compleja, ya que con ella las esponjas alcanzan un mayor tamaño y un flujo de agua mas eficaz. Que sea más compleja no conlleva que este más evolucionada.
A) Asconoide: Esponjas generalmente tubulares, con simetría radiada. Presenta un único ósculo, con una cavidad central atrio o espongocele. El movimiento de los flagelos de los coanocitos fuerzan la entrada de agua en el espongocele a través de poros que atraviesan la pared corporal. Los coanocitos, que tapizan el espongocele, capturan las partículas suspendidas en el agua.
B) Siconoide: Son generalmente tubulares también, presentan simetría radial, estructura algo más compleja que las anteriores. Paredes más gruesas , en las que el pinacodermo recubre el atrio. Presentan canales radiales (o cámaras flageladas), unas cámaras tapizadas de coanocitos que se abren al espongocele a través de un poro llamado apopilo. El agua entra en los canales inhalantes a través un gran número de poros dermales y después pasa a los canales radiales por aberturas minúsculas llamadas los prosopilos.
C) Leuconoide: Son la mayoría de las esponjas, carecen de simetría. La mayoría pertenecen a la clase Demosponjas. Las esponjas leuconoides tienen racimos de cámaras vibrátiles tapizadas por coanocitos, y el agua entra y sale de estas cámaras por un sistema complejo de canales inhalantes y exhalantes. El agua pasa desde los canales exhalantes a una serie de cavidades atriales de las que terminan por salir al exterior a través del ós¡ulo.
6. Sistemática de las esponjas:
El filo se divide en cuatro clases:
· Clase Calcáreas. (Tambien conocidas como Calciesponjas). Esponjas con espículas de carbonato cálcico en forma de agujas, o bien con tres o cuatro radios; red canalicular de tipo asconoide, siconoide o leuconoide; todas marinas.
· Clase Hexactinélidas. Esponjas con espiculas siliceas de seis radios dispuestos de forma tridimensional; las espiculas se presentan, generalmente, soldadas entre si formando una red; cuerpo cilíndrico o en forma de embudo; red canalicular de tipo siconoide o leuconoide; todas marinas, generalmente de aguas profundas.
· Clase Demosponjas. Esponjas con espiculas siliceas(nunca de seis radios), o con ambas; red canalicular de tipo leuconoide una familia de agua dulce, el resto marinas.
Esclerosponjas: es el grupo más pequeño de todos, debido a su particularidad suelen ser clasificadas dentro del grupo Demosponjas. Organización de tipo leuconoide con esqueleto interno a base de espículas silícieas y de fibras de espongina y carbonato cálcico. Este último se encuentra como una masa basal en la cual las espículas silíceas pueden quedar o no, atrapadas. Todas son marinas y forman parte de los arrecifes de coral.
7. Papel de las esponjas en los ecosistemas marinos.
Las esponjas son animales muy importantes ecológicamente debido a que son capaces de filtrar grandes volúmenes de agua, reciclando gran parte de la materia orgánica que va siendo digerida. A su vez, el nitrógeno que hay en el detritus, se convierte en amonio y nitratos que pueden ser utilizados como fertilizantes de algas.
También pueden actuar como bioindicadores de la contaminación marina, ya que existen un tipo de esponjas que toleran la polución y pueden indicar sobre la calidad del agua.
Existen microorganismos que viven en simbiosis en los tejidos de las esponjas, como organismos fotosintetizadores, entre ellos cianofíceas y zooxantelas.
Existen también relaciones entre esponjas y otros grupos que pueden variar mucho. Desde servir de alimento a algunos grupos de moluscos gasterópodos, hasta ser utilizados como refugio de animales en su interior.
- Stylopus brondstedi: se trata de una esponja que recubre tubos donde habitan gusanos poliquetos.
- Inachus: se trata de un tipo de crustáceo en el que con frecuencia tiene su caparazón recubierto de diferentes tipos de esponjas, para evitar ser comidos y a su vez como método para mimetizarse.
- Suberites: son frecuentes las relaciones de simbiosis (comensalismo) con gasterópodos y bivalvos, que tienen esponjas incrustantes específicas sobre sus conchas. Estas esponjas actúan principalmente como un camuflaje protector además de beneficiarse al ser transportadas de un lugar a otro y, sin duda, la esponja aprovecha los pequeños fragmentos que se desprenden cuando se alimenta su huésped. Otros ejemplos son Mycale macilenta: poríferos que recubren conchas de mejillón; Microciona: recubren frecuentemente las conchas de diferentes tipos de moluscos.
- Un ejemplo de simbiosis es el fenómeno de la pareja de un macho y una hembra del camarón Spongicola que viven en el interior de una esponja hexactinélida: Euplectella (conocida como la regadera de filipinas). Los camarones entran en la esponja cuando aún son jóvenes, pero quedan atrapados en ella al ir aumentando de tamaño, y no pueden escapar. Pasan el resto de sus vidas encerrados en su hogar como “prisioneros del amor”, (regalo típico en Japón que representa el matrimonio).
- Rostanga rubra: se trata de un molusco nudibranquio que es un depredador de esponjas. Este animal adquiere una textura, forma y coloración que lo hacen pasar desapercibido en la superficie de la esponja de la que se está alimentando.
- Un tipo de asociación muy importante para los ecosistemas marinos son las simbiosis esponja-bacteria y esponja-cianobacteria. Las primeras viven en regiones celulares profundas y las últimas cerca de la superficie donde llega la luz del sol y pueden realizar la fortosíntesis. Según un estudio (C.R.Wilkinson 1983), se considera que son los productores primarios que producen el triple de oxígeno que el que consumen por respiración.
- Algunas esponjas marinas (las esponjas perforantes Cliona y Spheciospongia) mantienen zooxantelas comensales similares a las de los corales.También se han mencionado relaciones de comensalismo entre las esponjas y las algas rojas, las algas verdes filamentosas y las diatomeas.
8. Diversidad y distribución de las esponjas.
Las esponjas se distribuyen por ambientes muy diferentes en todas las profundidades. Cada especie tiene unos requerimientos ecológicos determinados para su asentamiento en una zona. En cada tipo de fondo, los poríferos pueden tener formas de crecimiento características de la especie, pero también vienen condicionadas por las condiciones hidrodinámicas. Las formas que se pueden dar son:
- Forma perforante: Cliona celata: esta especie ya desde larva se asienta sobre rocas, conchas o corales, retira el carbonato cálcico del sustrato y va introduciendo su cuerpo en el mismo; una vez alcanzada cierta profundidad, pasa a desarrollar una forma masiva cubriendo el sustrato por completo. Es una esponja fácil de identificar por su color amarillento, con tonos verdosos en ocasiones y sus ósculos distribuidos en fila, además de tener papilas inhalantes tubulares cortas.
- Forma masiva: Ej Acanthella acuta: Esta esponja es propia del Mediterráneo y del Atlántico, ente el Cantábrico y las costas de Marruecos. Normalmente se encuentra entre los 20 y los 30 metros de profundidad, sobre casi cualquier tipo de sustrato duro: de detritus, rocoso o coralígeno. Alcanza un diámetro de unos 10 centímetros, creciendo de forma arbustiva, con ramas anchas soldadas entre sí, que tienen consistencia cartilaginosa y en las puntas de cada rama una abertura exhalante. Es de color amarillo o anaranjado.
- Forma de revestimiento: Ej Aplysilla sulfurea: se trata e una especie poco común de unos 4cm de diámetro. La superficie presenta un aspecto áspero y puede tener coloraciones variables.
- Forma tubular: en Sycon ciliatum: posee una corona de espinas rodeando el ósculo apical, es quizás la especie más representativa de la clase. Tiene color pardo, cremoso o blanquecino y vive sobre estipes de kelps, fucus o rocas, y no sobrepasa los 5 cm de longitud.
- Forma lobulada: Oscarella lobularis: Esponja incrustante que forma revestimientos de lóbulos redondeados y consistencia carnosa, nada rígida, lisa, casi aterciopelada al tacto, por ausencia de esqueleto. Los ósculos se encuentran en el ápice de los lóbulos. El color es muy variable: amarillo verdoso, rojo, violeta y azul marino fuerte. Este último color se debe a la presencia de gránulos de pigmento situados en los coanocitos que se concentran sobre todo en los puntos más iluminados de la esponja. A veces se encuentran esponjas bicolores
- Forma erecta: ej Axinellidae: son unas esponjas muy características por su forma. La más común Axinella polypoides tiene forma arborescente, con ramas cilídricas de extremos redondeados y es de color amarilla.
Glosario
1. Apópilo: El orificio de comunicación de las cámaras coanocitarias con el atrio o cavidad interna.
2. Arborescente: con forma ramificada, (como un árbol).
3. Asconoide: Esponjas tubulares, con simetría radiada, pequeñas (< 10 cm) con una cavidad central denominada espongiocele o atrio. El movimiento de los flagelos de los coanocitos fuerzan la entrada de agua en el espongiocele a través de poros que atraviesan la pared corporal. Los coanocitos, que tapizan el espongiocele, capturan las partículas suspendidas en el agua.
4. Arqueocitos: Células ameboides del mesohilo capaces de transformarse en cualquier otro tipo celular. También tienen gran importancia en los procesos de digestión, aceptando partículas fagocitadas por los coanocitos, y son el sistema de transporte y excreción de las esponjas. Dada su totipotencia, son claves en la reproducción asexual.
5. Bioindicadores: es un indicador consistente en una especie vegetal, hongo o animal; o formado por un grupo de especies (grupo eco-sociológico) o agrupación vegetal cuya presencia (o estado) nos da información sobre ciertas características ecológicas, es decir, (físico-químicas, micro-climáticas, biológicas y funcionales), del medio ambiente, o sobre el impacto de ciertas prácticas en el medio.
6. Bivalvos= 2 valvas. Son una clase del filo moluscos con unas 13.000 especies, generalmente marinos.
7. Calcáreas: comprende esponjas con esqueleto cálcico. Suelen ser de pequeño tamaño y pueden tener cualquier nivel de organización (asconoide, siconoide o leuconoide).
8. Cámaras coanocitarias: Los Coanocitos dirigen el flagelo a la cámara, que contacta con el medio externo; los coanocitos provocan corrientes de agua gracias a movimientos que, aunque no son coordinados en el tiempo, sí lo son en la dirección.
9. Canal exhalante: conjunto de diversos canales que se reúnen para expulsar el agua al exterior del animal a través de los ósculos.
10. Canal inhalante: conjunto de poros denominados ostiolos a través de los cuales entra el agua dentro de la esponja en una cavidad interna denominada espongocele o atrio.
11. Carnívoro: es un organismo que obtiene sus energías y requerimientos nutricionales a través de una dieta consistente principalmente o exclusivamente del consumo de animales, ya sea mediante la depredación o consumo de carroña.
12. Coanocitos: células flageladas, que forman el coanodermo y son virtualmente idénticas a los protozoos coanoflagelados.
13. Coanodermo: La superficie interna de una esponja está tapizada por células flageladas que en su conjunto forman el coanodermo.
14. Colágeno: Proteína fibrosa del tejido conjuntivo, de los cartílagos y de los huesos.
15. Comensalismo: es una forma de interacción biológica en la que uno de los intervinientes obtiene un beneficio mientras que el otro no se ve ni perjudicado ni beneficiado.
16. Demosponjas: este grupo comprende el 90% de las esponjas. Presenta espículas silíceas unidas por espongina, o no las presentan. Todas presentan un tipo de organización leuconoide.
17. Detritus: Resultado de la descomposición de una masa sólida en partículas. U. m. en geología y en medicina.
18. Diatomeas: Las diatomeas son una clase de algas unicelulares microscópicas (aunque existen unas pocas formas coloniales).
19. Endopinacocitos: clase de pinacocitos que se encargan de tapizar superficies externas del pinacodermo.
20. Esclerosponjas: son esponjas coralinas. Presentan un esqueleto calcáreo masivo y espículas de sílice. También presentan espongina. Estructura de tipo leuconoide. Son todas marinas.
21. Espículas: Cuerpo u órgano pequeño de forma de aguja. Cada uno de los elementos calcáreos o silíceos que sostienen los tejidos de las esponjas no córneas.
22. Espongocele/atrio: Cavidad principal del philum porífera, que se considera digestiva en los poríferos.
23. Exopinacocitos: clase de pinacocitos que se encarga de tapizar superficies externas del pinacodermo.
24. Fibras de espongina: Algunas especies pueden identificarse gracias a estas fibras entre otras cosas. Están constituidas por proteínas del grupo de la queratina y el colágeno.
25. Filtradores: Animales acuáticos que obtienen su alimento filtrando las partículas suspendidas en el agua.
26. Fotosintetizadores: consiste en organismos con el metabolismo apropiado para transformar energía del sol en energía química estable (almidón-azucares), por este motivo se los llama Autótrofos, son capaces de auto alimentarse.
27. Gasterópodos: constituyen la clase más extensa del filo de Molluscos.
28. Hexactinélidas: clase típica de aguas profundas. La mayoría presenta simetría radiada y el cuerpo con forma de embudo o vasija. Poseen espículas silíceas y un gran ósculo. Pueden presentar organización siconoide y leuconoide.
29. Incrustar: introducirse un cuerpo violentamente en otro sin mezclarse con el.
30. Leuconoide: La mayoría de las Demosponjas tienen organización leucon, que es la que alcanza mayor complejidad. Las esponjas leuconoides carecen de simetría radiada, tienen la cavidad atrial reducida y poseen numerosas cámaras vibrátiles, cámaras globulares tapizadas de coanocitos independientes unas de otras y hundidas en el mesohilo y comunicadas entre sí, con el exterior y con el ósculo por una multitud de canales inhalantes y exhalantes. Los apopilos desembocan en canales exhalantes; los diversos canales exhalantes se reúnen para expulsar el agua a través de varios ósculos. Una esponja leuconoide grande puede tener varios ósculos, lo que puede interpretarse como una colonia de individuos o un solo individuo complejo.
31. Mesohilo: Area organizada laxamente, el mesohilo, en la cual se pueden encontrar fibras de soporte, espículas del esqueleto y una variedad de células ameboides de gran importancia en la digestión, secreción del esqueleto, producción de gametos y el transporte de nutrientes y desechos.
32. Mimetizar: es una habilidad que ciertos seres vivos poseen para asemejarse a otros seres de su entorno (con los que no guarda relación) y a su propio entorno para obtener alguna ventaja funcional.
33. Nudibranquio: Los nudibranquios, o babosas de mar, son moluscos que pertenecen a la clase de los gasterópodos.
34. Ostiolos: En las esponjas, abertura por la cual penetra el agua a su interior (poro inhalante).
35. Ósculo: Orificio de salida del agua, en la estructura corporal de los poríferos.
36. Ovíparas: un animal cuya modalidad de reproducción incluye el depósito de huevos en el medio externo donde completar su desarrollo antes de la eclosión.
37. Ovocito: Ovocito u oocito es una célula germinal femenina que está en proceso de convertirse en un óvulo maduro.
38. Pigmento: es un material que cambia el color de la luz que refleja como resultado de la absorción selectiva del color. Este proceso físico es diferente a la fluorescencia, la fosforescencia y otras formas de luminiscencia, en las cuales el propio material emite luz.
39 .Pinacocitos: Células pseudoepiteliales anchas y delgadas, que forman el pinacodermo.
40. Pinacodermo: Externamente, las esponjas están cubiertas por una capa de células pseudoepiteliales anchas y delgadas denominadas pinacocitos; no se trata de auténtico epitelio, ya que carece de lámina basal. El conjunto de pinacocitos forman el pinacodermo o ectosoma que es análogo a la epidermis de los eumetazoos.
41. Pluricelulares: Un organismo pluricelular o multicelular es aquél que está constituido por más de una célula las cuales están diferenciadas para realizar funciones especializadas, en contraposición a los organismos unicelulares (protistas y bacterias, entre muchos otros) que reúnen todas sus funciones vitales en una única célula.
42. Poliquetos: son una clase de gusanos marinos segmentados pertenecientes al filo de los anélidos.
43. Prosópilo: Orificio que da paso a las cámaras coanocitarias.
44. Siconoide: Tienen también simetría radiada. La pared del cuerpo es más gruesa y más compleja que las asconoides; el pinacodermo recubre también la cavidad atrial. Presentan canales radiales (o cámaras flageladas), unas cámaras tapizadas de coanocitos que se abren al espongocele a través de un poro llamado apopilo. El agua entra en los canales inhalantes a través un gran número de poros dermales y después pasa a los canales radiales por aberturas minúsculas llamadas los prosopilos. Allí el alimento es ingerido por los coanocitos.
45. Simbiosis: hace referencia a lla relación estrecha y persistente entre organismos de distintas especies. A los organismos involucrados se les denomina simbiontes.
46. Sistemática: Ciencia que trata de la clasificación, en especial la que se dedica a la taxonomía biológica.
47. Tejido: Cada uno de los diversos agregados de células de la misma naturaleza, diferenciadas de un modo determinado, ordenadas regularmente y que desempeñan en conjunto una determinada función.
48. Totipotente: Célula embrionaria con capacidad para generar un organismo completo.
49. Vivíparas: es todo aquel animal cuyo embrion desarrolla en el vientre de la hembra. Tras la fecundación el embrión se desarrolla en una estructura especializada donde recibirá el alimento y oxígeno necesarios para formar sus órganos, crecer y madurar hasta el nacimiento.
50. Zooxantelas: son organismos endosimbiontesde varios animales marinos y protistas.
Bibliografía:
Proyecto Andalucía 1. XIII
Manual de laboratorio de Hickman 6ª Edición
Zoology. Miller/Harley 6ª Edición.
Invertebrate zoology. A functional Evolucionary Approach. Ruppert Fox Barnes 2004. Seventh edition
http://www.uco.es/dptos/zoologia/zoolobiolo_archivos/practicas/practica_1/poriferos_boton.htm
Marina Oliva Aparicio
Paloma Pérez-Bello Gil
Trabajo de Zoología Grupo C