ORGANIZACIÓN CORPORAL EN PORÍFEROS: UN HÁBITAT PARA OTROS ANIMALES.
ÍNDICE
1. Introducción.
2. Esquema general de la estructura de los poríferos.
- Pinacocitos.
- Coanocitos
- Ósculo.
- Miocitos.
- Coanosomas.
- Ectosomas.
- Cámaras coanocitarias.
- Mesohilo.
3. Organización corporal de poríferos.
- Asconoide.
- Siconoide.
- Leuconoide.
4. Sistemática.
- Clase
- Número de especies
- Tipo corporal
- Esqueleto
5. Poríferos: un hábitat para otros animales.
Glosario
Bibliografía
1. INTRODUCCIÓN.
Las esponjas o poríferos constituyen un grupo de animales presentemente
marinos, unas 6000 especies, aunque también han colonizado los ambientes
dulceacuículas 150 especies, viven fijas al sustrato, a penas se
mueven, algún pequeño movimiento contráctil. Son animales filtradores y
su tamaño es muy variable ya que oscila entre 1 cm y 2 m de largo.
Tienen el cuerpo con forma de tubo o copa, aunque otra son amorfas,
carecen de tejidos, sistemas digestivo y de excretor. Tampoco presentan
sistema nervioso ya que aparentemente las reacciones a los estímulos son
locales e independientes de la organización celular de las esponjas,
pero hay señales eléctricas en las esponjas vítreas sincitiales.
Estos animales son en definitiva agregados celulares cuyo cuerpo engloba
un sistema de canales acuíferos por donde pasa el agua de donde cogen
el alimento y el oxígeno.
La larva es flagelada y de vida libre, se fija al sustrato durante la
metamorfosis por la región de la boca primitiva, que se cierra y es
sustituida por miles de poros (ostiolos) en la superficie corporal, que
conducen hasta un sistema de canales inhalantes, los cuales desempeñan
simultáneamente las funciones de respiración, alimentación, excreción y a
parte, de conductos sexuales, las funciones de excreción y
osmorregulación son por simple difusión y la digestión es intracelular.
No tienen membrana basal y las uniones entre células son inexistentes.
Las esponjas pueden tener reproducción sexual mediante óvulos y
espermatozoides o asexual por gemación, pero normalmente son
hermafroditas.
El crecimiento de las esponjas depende de muchos factores como es la
luz, presentan colores llamativos y la mayoría tiene simetría irregular o
en algunos casos radiada.
La superficie externa de las esponjas esta compuesta por pinacocitos
aplanados, la mayor parte de las cavidades internas están tapizadas por
coanocitos que son células flageladas con forma de collar, una matriz
proteica gelatinosa denominada mesohilo contiene amebocitos de varios
tipos y elementos esqueléticos.
El esqueleto esta formado por espículas cristalizadas, calcáreas o
silíceas con colágeno diversamente modificado llamado espongina.
2. ESQUEMA GENERAL DE LOS PORÍFEROS.
Los poríferos tienen una anatomía exclusiva, sin embargo estos animales
al contrario que los demás no presentan tubo digestivo, boca o ano,
órgano especializados ni tejidos.
La esponja está rodeada exteriormente por una capa unicelular (
exopinacodermo) compuesta de células epiteliales especiales los
pinacocitos que son generalmente aplanadas pero el tipo celular por excelencia es el
coanocito,
llamado así por tener una especie de collar, y en su centro un gran
flagelo con el que baten el agua generando corrientes, o con el que
atraen la comida de la que se alimentan hasta el collar. Finalmente la
comida acaba en las vacuolas digestivas del coanocito. Es decir, se
produce una microgiltración.
Algunos pinacocitos forman poros externos llamados
ostiolos
a través de los cuales el agua pasa al interior de la esponja y otras
forman poros externos llamados ostiolos a través de los cuales el agua
pasa al interior de la esponja y otras forman grandes aberturas, los
ósculos, a través de los cuales el agua es expulsada y los
miocitos son células contráctiles que cierran el ósculo y los poros incurrentes. Su función es la regulación hidráulica.
En el interior de la esponja se encuentra el
coanosoma,
formado por canales por los que pasa el agua y que están recubiertos de
filas simples de células de pinacocitos formando el endopinacodermo.
La fina película exterior de la esponja que contiene células, el esqueleto orgénico y el esqueleto mineral se denomina
ectosoma, y las cavidades internas recubiertas por
coanocitos, que están situadas entre los sistemas inhalante y exhalante, son las
cámaras coanocitarias.
Entra el pinacodermo y el coanodermo se encuentra un tejido conectivo,
denominado mesohilo; el aumento en la complejidad del mesohilo ha
permitido la evolución del incremento en tamaño y la complejidad de las
esponjas. Aquí se genera y organizan los componentes orgánicos e
inorgánicos del esqueleto.
3. ORGANIZACIÓN CORPORAL DE PORÍFEROS.
Hay tres tipos de estructuras de las esponjas. La diferencia entre una
esponja simple asconoide y una compleja leuconoide está en el esqueleto y
en la red de canales que la forman.
Las esponjas asconoides son mucho más sencillas que las leuconoides que
tienen un mayor grado de complejidad ya que tienen un mayor plegamiento y
ramificaciones de la capa de células con collar.
Se consifera al tipo leuconoide como el principal plan estructural de
las esponjas, ya que tiene mayor eficacia de filtración de agua y pueden
aumentar su tamaño por eso tienen mas éxito evolutivo.
Asconoide: (ver
figura 1.0) las esponjas asconoides tienen el tipo mas simple de
organización. El agua entra en la esponja gracias al batido del flagelo
de un gran número de coanocitos a través de poros llamados ostiolos.
Estos coanocitos tapizan la cavidad interna denominada esponjocele o
atrio. Los coanocitos filtran el agua y extraen de ella las partículas
de alimento, el agua usada es expulsada a través de un ósculo grande y
único.
Este diseño lo tienen pocas especies, es la organización corporal menos
frecuente ya que si el esponjocele es amplio quedaría mucha agua en el
atrio que sería inaccesible para los coanocitos y no podría ser
filtrada. Por eso, las esponjas asconoides son pequeñas y con forma de
tubo.
Por ejemplo la esponja de tipo
Leucosolenia (ver foto 1.1) sus
individuos tienen el cuerpo estrecho y tubular y crecen en aguas poco
profundas cercanas a la costa y fijadas a objetos.
(Figura 1.0)
(Foto 1.1)
Siconoide: (ver
figura 2.0) las esponjas siconoides son muy parecidas al tipo asconoide
pero mas amplias. Tienen un cuerpo tubular y único ósculo, el atrio esta
tapizado por pinacocitos, la pared del cuerpo es más compleja que en
asconoides.
La pared se pliega hacia afuera formando unos canales tapizados por
coanocitos. Los canales son de diámetro pequeño y gracias a ello se
aumenta la superficie de las esponja, de esta manera la mayoría del agua
contenida en un canal, al no ser muy grande, es accesible para los
coanocitos.
El agua entra al cuerpo siconoide a través de los ostiolos y pasa al
interior de los canales inhalantes. Luego se filtra al interior de los
canales radiales por medio de diminutas aberturas o prosopilos (ver
figura 2.1). Una vez aquí, el alimento es ingerido por los coanocitos.
El batido del flagelo de los coanocitos hace que el agua utilizada pase
por los poros internos, o apopilos, al interior del atrio. La captura
del alimento no se produce en el interior del atrio del siconoide, ya
que este está tapizado por pinacocitos que son células de tipo epitelial
y no por coanocitos. Una vez que el agua se encuentra en el atrio sale
al exterior a través del ósculo.
Durante el desarrollo, las esponjas siconoides pasan por un estado
asconoide; que evoluciona de manera que los canales flagelados se forman
por la evaginación de la pared del cuerpo.
Su desarrollo proporciona la prueba de que las esponjas siconoides han
derivado del tipo asconoide, pero la condición sinconoide no es homologa
entre las esponjas que la poseen.
La organización siconoide se encuentra en la clase Calcárea y en algunos miembros de la clase Hexactinélidas.
(Figura 2.0)
(Figura 2.1)
Leuconoide: (ver
figura 3.0) las esponjas de tipo leuconoide carecen de simetría, es la
organización más típica de las esponjas, gran parte de las especies de
Calcáreas tienen cuerpo leuconoide y en las otras clases es el tipo más
común, es la más compleja pero a su vez es la que tiene mayor eficacia
de filtración de agua. Las cámaras flageladas han sustituido el espacio
ocupado por el atrio o espongocele en el tipo asconoide y siconoide.
El recorrido del agua es el siguiente: el agua entra por los ostiolos y
pasa al canal incurrente, entra en la cámara flagelada a través del
prosopilo, en la cámara flagelada el agua fluye más lentamente ya que
estas son de un diámetro mayor que los canales, esto le permite ampliar
la oportunidad de captura de alimento por lo coanocitos, una vez que el
alimento es extraído del agua, esa forma la corriente de salida. El
flujo de salida contienen todo el volumen de agua que ha entrado en la
esponja a través de los miles de canales inhalantes y la abandona a
través de un poro de salida llamado apopilo hacia el canal excurrente y
de ahí pasa al ósculo por donde sale al exterior con la suficiente
fuerza como para llevar el agua utilizada y los desechos lo
suficientemente lejos como para evitar que vuelva a ser filtrada.
Esta fuerza de salida se debe al tamaño relativamente pequeño del poro
de salida con respecto al gran volumen de agua ultilizado.
Una esponja bombea una cantidad muy considerable de agua
Leuconia,
por ejemplo, es una pequeña esponja leuconoide de unas 10 cm de altura y
1 cm de diámetro. Se estima que el agua, que penetra a través de unos
81000 canales inhalantes, circula por ellos a una velocidad de 0,1 cm/s.
A diferencia de
Leuconia la mayoría de las formas leuconoides forman grandes masas con numerosos ósculos de manera que el agua sale por mucho sitios.
(Figura 3.0)
4. SISTEMÁTICA.
Clases
|
Nº spp
|
Tipo corporal
|
Esqueleto
|
HEXACTINELLIDA
(Hexactinélida)
|
Aprox. 400
|
- Leucon similar a sicon (sincitiales)
|
-Espículas de SiO2 y colágeno.
|
DEMOSPONGIAE
(Desmosponjas)
|
aprox. 5000
|
- Todas leucon
|
Espículas de SiO2, colágeno y espongina.
Muchas: solo espongina y colágeno (córneas).
Algunas: base calcárea
|
CALCAREA
(Calcáreas)
|
Aprox. 500
|
- Ascon, sicon o leucon
|
Espículas de CO3Ca y colágeno.
|
5. PORÍFEROS: UN HÁBITAT PARA OTROS ANIMALES.
En cuanto al hábitat de las esponjas sabemos que son animales acuáticos
generalmente marinos y viven fijas al sustrato y pueden encontrarse de
diferentes formas:
Incrustantes, es decir, que tapizan el sustrato como por ejemplo las del tipo
Cliona viridis,
la esponja perfora el sustrato y para ello las células disgregan a la
roca y se va incrustando de esta manera poco a poco en ella. El material
disgregado entra en la esponja por fagocitosis y posteriormente lo
expulsan.
Erectas ramificadas como las
Axinella polypoides y por último la forma masiva como
Iricinia fasciculata.
La forma masiva se presenta generalmente sobre sustratos duros y
alcanzan grandes tamaños. A veces aparecen en colonias sobre zonas
expuestas, pudiendo darse reproducción asexual por simple fragmentación,
o sexual con formación de gametos masculinos y femeninos que generan
una larva planctónica.
Cliona viridis:
Cliona se caracteriza por su color amarillento o anaranjado mas o menos
intenso y por su gran tamaño, que en ocasiones puede sobrepasar el
metro de longitud y los 50 cm de altura. Suele presentarse sobre rocas
blandas y en zonas expuestas a las corrientes y el oleaje. Se distribuye
desde la inframareal hasta unos 100 m de profundidad.
Axinella polypoides:
Esponja erecta, ramificada, de 15 a 50 cm de altura, con formas que
varían entre columnas y abanicos. Las escasas ramas son de sección
ovalada, están parcialmente anastomosadas y tienen los ápices
redondeados. La superficie es lisa, aterciopelada, con ósculos pequeños y
dispersos. Tiene consistencia blanda en la parte superior y dura en la
parte de la base. Es de un color amarillento o anaranjado.
Iricinia fasciculata:
es una especie de esponja masiva, con pocos ósculos, que puede alcanzar
los 20 centímetros de tamaño.Su superficie presenta numerosas
elevaciones cónicas a modo de torrecillas, que son más claras que el
resto. la coloración es variable, amarillenta, castaña o parda.
Suele situarse sobre fondos duros en zonas bien iluminadas, aunque no de luz directa.
Tiene una consistencia coriácea muy dura, debido a que sus fibras de espongina están muy entrelazadas entre sí.
A pesar de su lento crecimiento, compite de forma eficaz con otros
organismos de crecimiento rápido, están asociadas con ciertas
cianobacterias
(Aphanocapsa feldmanni) que le proporcionan gran parte de la energía que la esponja necesita.
Pero las esponjas, a su vez, son el hábitat para otros animales como veremos.
Los peces procuran evitar las esponjas ya que las afiladas púas perforan
cualquier tejido blando cuando se ponen en contacto con él, y algunas
esponjas producen sustancias urticantes es por eso que muchos animales
pequeños parecen adoptar como residencia la aparentemente inofensiva
esponja para protegerse, se valen de la estructura porosa de las
esponjas.
Algunos cangrejo se adornan con esponjas, quizá para camuflarse o acaso porque muchos animales las rehuyen.
Ciertos gastarópodos y bivalvos tienen esponjas incrustantes susbre sus
conchas y muchos cangrejos ermitaños recolectan conchas que colocan
sobre sus caparazones. La concha va desapareciendo al ir creciendo la
esponja hasta que, finalmente, solo quedan la esponja y el cangrejo, se
trata de casos de mutualismo, en que dichos animales consiguen camuflaje
y las esponjas un método de desplazamiento. Se ha establecido una
relacion íntima, por lo que algunas esponjas se encuentras casi
exclusivamente asociadas a los cangrejos ermitaños.
Es
muy diversa la cantidad de organismo que se pueden encontrar sobre las
grandes colonias, de modo que dan lugar a auténticas comunidades de
especies. En este caso vemos sobre la colonia holoturias con sus brazos
extendidos y peonzas. Todos ellos, junto a la propia esponja nutriéndose
de las partículas en suspensión que ofrece el agua circundante.
También los vistosos nudibranquios se pasean sobre las colonias. Aquí
vemos una pareja de Hypselodoris cantábrica, especie frecuente en aguas
gallegas.
GLOSARIO.
- Agregados celulares: las esponjas poseen
una propiedad única y extreordinaria: cuando sus células son separadas
por medios mecánicos (por ejemplo, al tamizarlas), inmediatamente
vuelven a reunirse y a formar, en pocas semanas, un individuo completo y
funcional; es más, si se desmenuzan dos esponjas de diferente especie,
las células se separan y reagrupan volviendo a reconstruir los
individuos separados.
- Amebocitos:
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 reprodicción asexual.
- Animales filtradores: animales acuáticos que obtienen su alimento filtrando las partículas suspendidas en el agua.
- Apopilo: poro interno que conduce el agua desde el canal radial hasta el atrio.
- Basopinacodermos: son pinacocitos especiales situados en la base de la esponja que segregan fibras que anclan la esponja al sustrato.
- Canales radiales: son una serie de evaginaciones que proyectan al exterior desde el atrio.
- Canal inhalante: invaginaciones que se producen en el lado del pinacodermo.
- Células epiteliales:
son una o varias capas de células unidas entre sí que puestas recubren
todas las superficies libres del organismo, y constituyen el
revestimiento interno de las cavidades, órganos, huecos, conductos del
cuerpo y la piel y que también forman las mucosas y las glándulas.
- Coanodermo: es la capa mas interna de la esponja en contacto con el atrio que está formada por debajo del mesohilo.
- Coanocitos:
células encargadas de la filtración de los alimentos mediante unas
pequeñas vellosidades que actúan a modo de embudo para atrapar
partículas.
- Colágeno: es una molécula
proteica que forma fibras, las fibras colágenas. Son secretadas por las
células del tejido conjuntivo como los fibroblastos, así como por otros
tipos celulares.
- Difusión: es el paso de moléculas a través de una membrana debido a una diferencia de concentración.
- Digestión intracelular:
es un tipo de nutrición heterótrofa en el cual el alimento es
descompuesto (generalmente por enzimas) y procesado para su utilización
al interior de la célula. Es propio generalmente de organismos muy
simples y unicelulares.
- Ectosoma: es la capa externa cortical formada por el conjunto de pinacocitos.
- Esclerocitos:
se encargan de la producción de espículas, tanto calcárea como silícea,
y se desintegran cuando se completa la secreción de la espícula.
- Espículas: son unidades esqueléticas calcáreas o silíceas que forman parte del esqueleto de los poríferos.
- Espículas calcáreas:
las espículas están formadas por carbonato cálcico (CaC03) cristalizado
generalmente en forma de calcita y en exclusivas ocasiones, de
aragonio.
- Espículas silíceas: típicas de
Hexactinellida y Demospongiae, presentan una gran variedad de formas y
tamaños. Se forman a partir de acúmulos cristalinos de sílice hidratado
(SiO2·H2O). Este tipo de espícula se forma en el interior de un
esclerocito a partir de un eje orgánico, generalmente proteico.
- Espongina: sustancia filamentosa y elástica regada por algunas esponjas, que aglutina las espículas para formar el esqueleto.
- Esponjas vítreas: son las esponjas de la clase Hexactinélidas que se conocen vulgarmente por el nombre de esponjas vítreas.
- Espongocele o atrio: es la cavidad central principal.
- Evaginación: protuberancia o saliente hueco de un conducto o cavidad orgánicos.
- Fagocitosis:
es un tipo de endocitosis por el cual algunas células (neutrófilos y
macrófagos) rodean con su membrana citoplasmática a un antígeno y lo
introducen al interior celular.
- Flagelo: orgánulo filiforme cuya función principal (aunque no única) suele ser proveer de movimiento a las células.
- Gemación:
es un tipo de reproducción asexual. Es una división desigual,
consistente en la formación de prominencias o yemas sobre el individuo
progenitor, que al crecer y desarrollarse originan nuevos seres que
pueden separarse del organismo parental o quedar unidos a él, uniciando
así una colonia.
- Hermafroditismo: se da
cuando un mismo individuo tiene los aparatos sexuales masculino y
femenino o un aparato mixto, pero capaz de producir gametos masculinos y
femeninos a lo largo de su vida. Algunos producen gametos ya
fecundados.
- Membrana basal: es una capa celular de sostén y de espesor variable y que se encuentra en la base de los tejidos epiteliales.
- Mesohilo:
es la capa intermedia de la esponja, es un tejido conjuntivo. Se
encuentra bajo el pinacodermo y está formada por una matriz gelatinosa
proteica en la que segregan el esqueleto de la esponja.
- Microfiltración: proceso dependiente de la temperatura, que retienen sólidos disueltos y otras sustancias del agua.
- Miocitos: es una célula fusiforme y multinuclear con capacidad contráctil.
- Mutualismo:
es una interacción biológica, entre individuos de diferentes especies,
en donde ambos se benefician y mejoran su aptitud biológica.
- Osmoregulación:
es la forma activa de regular la presión osmótica del medio interno del
cuerpo para mantener la homeostasis de los líquidos del cuerpo; esto
evita que el medio interno llegue a estados demasiado diluidos o
concentrados.
- Ósculo: orificio mayor por donde sale el agua ya filtrada.
- Ostiolo: abertura por la cual penetra el agua a su interior.
- Pinacocitos: células del tipo epitelial de morfología ancha y delgada.
- Poríferos: son un filo de animales invertebrados acuáticos que se encuentran enclavados dentro del subreino Parazoa.
- Porocitos:
son células cilíndricas, del pinacodermo con un canal central regulable
que deja pasar más o menos volumen de agua hacia el inteior.
- Poros incurrentes: orificio de entrada, son una especie de sacos que penetran en el cuerpo de la esponja.
- Prosopilo: pequeños poros que conectan los diferentes canales.
- Reproducción asexual:
consiste en que de un organismo se desprende una sola célula o trozos
del cuerpo de un individuo ya desarrollado, que por procesos mitóticos,
son capaces de formar un individuo completo genéticamente idéntico a él.
Se lleva a cabo con un solo progenitor y sin la intervención de los
núcleos de las células sexuales o gametos.
- Reproducción sexual:
la reproducción sexual implica la singamia o fecundación o sea la
fusión de gametos masculinos y femeninos para producir un cigoto.
- Sustancias urticantes:
sustancias y preparados no corrosivos que, por contacto breve,
prolongado o repetido con la piel o las mucosas, pueden provocar una
reacción inflamatoria.
- Sustrato: elemento del biotipo.
- Sistemática: es el estudio de la clasificación de las especies con arreglo a su historia evolutiva (filogenia).
- Simetría irregular: que no tiene forma.
- Simetría radial: es la simetría definida por un eje heteropolar (distinto en sus dos extremos).
- Sincitial: estructura de células grandes llena de citoplasma que contiene muchos núcleos.
- Sésil: organismo acuático que crece adherido, agarrado o arraigado en su sustrato, del que no se separa y sobre el que no se desplaza.
- Unicelular: organismo que está formado por una célula o un solo tipo de célula.
- Vacuolas digestivas:
es un orgánulo celular presente en plantas y en algunas células
protistas eucariotas. Las vacuolas son compartimentos cerrados limitados
por membrana plasmática que contienen diferentes fluidos, como agua o
enzimas, aunque en algunos casos puede contener sólidos. Se encarga de
la digestión de sustancias nutritivas, una vez diferidas pasan al
interior de la célula y los productos de desecho son eliminados hacia el
exterior de la célula.
BIBLIOGRAFÍA.
wikipedia
http://es.wikipedia.org/wiki/Porifera
Zoología de invertebrados, P.A. Meglitsch, Piramide
Principios integrales de la zoología, decimocuarta edición.
http://www.asturnatura.com/articulos/porifera/general.php
http://herramientas.educa.madrid.org/animalandia/conocer/ficha.php?id=2926
http://www.asturnatura.com/especie/axinella-polypoides.html
http://www.mergullo.net/?p=853