Organización de los Ctenóforos: diferencias con Cnidarios
1. Introducción a los Radiados.
Los
radiados son considerados los Eumetazoos más primitivos. Aunque son
animales que se pueden considerar sencillos, se diferencian de las
esponjas por poseer algunos órganos rudimentarios y se diferencian del
resto de Eumetazoos por presentar simetría radial primaria.
Para comprender en dónde nos encontramos filogenéticamente atenderemos a la siguiente imagen:
Las Esponjas se encuentran en un nivel de organización celular mientras
que los Radiados ya presentan tejidos. Aunque en algunos de ellos las
células son algo independientes forman masas celulares que constituyen unidades funcionales independientes.
El
nombre de Radiados se debe a la simetría radial primaria que
caracteriza a este grupo. ( no confundir con la simetría radial
secundaria que presentan los equinodermos).
La
simetría radial surge en el desarrollo a partir de una simetría
esférica o cilíndrica que se transforma por la aparición de polaridad en
las caras opuestas.
De
este modo, la simetría esférica de la blástula se convierte en una
simetría radial por polaridad y diferenciación de 2 hemisferios que
coinciden con los micrómeros y los macrómeros formados en la
segmentación holoblástica.
La
simetría radial de la blástula aparece en la gastrulación formando un
eje blastoporo- poro animal que coincide con el eje oral y aboral.
Esta
simetría es realmente útil para los animales sésiles o flotantes con
las caras superior e inferior bien definidas, como el caso de las
medusas que flotan con la boca hacia abajo o el caso de una hidra fija
que tiene la boca hacia arriba.
Las anémonas y corales tienen simetría radial pero su boca y la faringe son bilaterales.
En
cuanto a su desarrollo, los Cnidarios son animales diblásticos, es
decir, solo tienen dos hojas embrionarias. Eso quiere decir que solo
presentan el ectodermo y el endodermo aunque en ocasiones aparece una
capa de tejido, a veces con algunas células, denominada mesoglea.
Su
desarrollo embrionario termina en la fase de gástrula y pasa
directamente al estado de larva que en Cnidarios se llama larva plánula.
En los Ctenóforos, después del huevo aparece también la una larva que
después se desarrolla como un juvenil al que se le llama larva
cidipoide. Hay que aclarar que aunque se llame así no es una larva como
tal ya que los Ctenóforos el desarrollo es directo.
Los
Ctenóforos, grupo que vamos a desarrollar más ampliamente, son
birradiados y curiosamente han adquirido la costumbre de moverse de una
forma parecida a los bilaterales.
Una
de las aportaciones mas importantes de los radiados a la evolución
animal, es la adquisición de una cavidad gastrovascular llamada
celénteron.
Tener
una cavidad digestiva al servicio de todo el organismo ha favorecido el
resto de los cambios que aparecieron en los metazoos aunque hay que
aclarar que en algunos grupos la cavidad gastrovascular se desarrolló
más que en otros. El intercambio de energía y de materia entre un
organismo y su medio es algo básico para su forma de vida.
Se
puede decir que los radiados se encuentran entre las esponjas, que no
tienen esta cavidad y no tienen una clara simetría definida y entre los
metazoos superiores. (Hay autores como P.A Meglitsch que atribuyen a las
esponjas una simetría radial muy primitiva)
La
cavidad gastrovascular o celénteron es la única cavidad que presentan
los radiados. Deriva del digestivo primitivo del embrión y del
blastoporo. Sólo aparece la boca y no presentan ano.
En
el celénteron solo se da la digestión extracelular. La digestión
intracelular se produce dentro de las células que lo recubren.
Esta
cavidad, además de servir para la digestión, sirve para el transporte.
De hecho, a lo largo del celénteron aparecen algunas modificaciones que
sirven para la distribución del material digerido.
2. Phylum Ctenophora.
Los Ctenóforos son un filo de animales que viven en el plancton marino.
Se caracterizan por la presencia de coloblastos que son unas células
especializadas en producir una sustancia pegajosa con la que atrapan a
sus presas.
Son más abundantes en la superficie pero existen algunos que viven en las profundidades.
Su tamaño puede variar entre unos pocos milímetros hasta los 20 cm. Algunos, como el género
Velamen, puede llegar a medir un metro de ancho.
Se han descrito alrededor de 166 especies hasta el momento y algunas de
ellas son suficientemente abundantes como para tener importancia
ecológica.
Son animales que se alimentan de plancton y son grandes depredadores de éste.
3. Características generales de los Ctenóforos.
Los Ctenóforos a menudo son confundidos con medusas debido a su
parecido. Su cuerpo, al igual que las medusas, a simple vista es
transparente, gelatinoso, muy flexible y móvil. Tienen simetría
birradial. Eso quiere decir que dos planos dividen al animal en dos
imágenes especulares a lo largo del eje oral-aboral y presentan 8
vistosas hileras de cilios llamados paletas natatorias o peines.
En especies que nadan, esos cilios se mueven muy sincronizadamente para
trasladar al animal. Además cuando estos cilios se mueven producen una
bioluminiscencia muy llamativa.
Esta luminiscencia es debida a la mesoglea. En ella se encuentran ancladas las células musculares que usan para moverse.
Presentan de un modo característico un órgano sensorial que presenta un estatocisto. Este órgano se encuentra en el polo aboral.
Los Ctenóforos únicamente presentan sistema nervioso, digestivo y reproductor.
El sistema digestivo comienza después de la boca con una faringe que
segrega enzimas para digerir de una manera sencilla la materia ingerida.
A continuación de la faringe aparece un estómago que está ramificado
formando unos canales que según su situación se llaman: canal
interradial, canal tentacular, canal transversal y canal meridiano que
sirven para aumentar la superficie de absorción. En cada uno de los
canales meridianos podemos encontrar las gónadas del animal. Continuando
el estómago existe un canal que comunica con el exterior mediante un
poro anal.
Su
sistema nervioso está formado por una red de neuronas que cubre todo el
cuerpo y está debajo de la epidermis. Junto con el órgano sensorial
presente en la zona aboral, los ctenóforos pueden controlar cuando van a
mover los peines, así como el ritmo y la fuerza con que lo harán.
El sistema locomotor está formado por ocho bandas de paletas natatorias,
que se agrupan en cuatro pares. Las bandas tienen células ciliadas. Los
cilios están unidos lateralmente de modo que tienen forma de peine
(Figura 5). Cuando los cilios se mueven, lo hacen juntos como una
unidad. Estos peines le dan el nombre al filo: ctenos significa peine en
griego. Todos los peines están comunicados con el estatocisto.
Las bandas ciliadas al ser batidas propulsan al animal por el agua.
Baten de una manera secuencial con una dirección que hace que el
desplazamiento sea con la boca por delante. Si el animal lo necesitara,
las bandas pueden batir en sentido contrario e ir hacia atrás o pueden
hacerlo sólo unas hileras para poder girar.
En cuanto a su reproducción, la mayoría de los ctenoforos son
hermafroditas y su fecundación es externa. Tienen un desarrollo bastante
rápido y pronto la gástrula formará la larva cidipedia.
4. Clasificación de Ctenóforos.
Actualmente se han descrito unas 166 especies aunque se estima que son
mucho más numerosas debido a su vida planctónica en los fondos
oceánicos.
Los ctenóforos se dividen en dos clases; Clase Tentaculata y Clase Nuda.
Sus órdenes están clasificados según la disposición de las filas de
peines, de los tentáculos y de la forma general del cuerpo.
4.1. Clase Tentaculata.
- Orden Cidípidos: Son las formas más sencillas con una
forma normalmente esférica u oval. Presentan dos tentáculos retráctiles
que tienen vaina. también tienen ramas gastrovasculares que terminan en
sacos ciegos. Un ejemplo de este orden es Pleurobrachia pileus.
- Orden Lobados: La característica que los hace únicos
es la presencia de 2 grandes lóbulos orales y cuatro pliegues llamados
aurículas. Estas auriculas marcan las ranuras auriculares que contienen
los tentáculos y sorven para la alimentación. Los tentáculos no tienen
vaina y pueden estar en diversos sitios según el genero. Presentan los
extremos orales de los canales gastrovasculares unidos en un único canal
anular. La especie más característi
ca de este orden es Mnemiopsis leidyi.
- Orden Céstidos: Tienen el cuerpo comprimido y
acintado. Tienen 4 hileras de peines bastante rudimentarios. Sus vainas
tentaculares y, por tanto, sus tentaculos están reducidos y dispuestos a
lo largo del borde oral del cuerpo.
- Orden Platictenes: Su cuerpo está aplanado y tienen
un eje oral-aboral muy corto. Generalmente le suelen faltar algunas
filas de peines por lo que para moverse tienen que reptar.
4.2. Clase Nuda.
- Orden Beroideos: Tienen una forma cónica. Tienen una boca y una faringe amplia con canales gastrovasculares meridianos ramificados.
5. Diferencias entre Ctenóforos y Cnidarios.
1. Los Ctenóforos presentan las filas de placas ciliadas para nadar.
2. Los Ctenóforos no tienen los tentáculos alrededor de una corona. Algunos ni tienen.
3. Los Ctenóforos presentan coloblastos y no tienen nematocistos.
4. Los Ctenóforos en su desarrollo presentan una segmentación determinada más habitualmente que una indeterminada.
5. Los Ctenóforos tienen después del estadío de larva, llegan a un
estado juvenil llamado larva cidipoide (desarrollo directo), los
Cnidarios después del huevo continúan en una larva plánula ( desarrollo
indirecto).
6. Los Ctenóforos presentan un órgano sensorial aboral llamado estatocisto.
7. Los Ctenóforos presentan mesodermo. De éste deriva el verdadero
músculo de estos animales. Los Cnidarios, al no presentar esta capa, sus
epitelios tienen fibras musculares (formando células
epitelio-musculares). Por tanto, las células musculares provienen de la
mesoglea y no de la epidermis o gastrodermis como en el caso de los
cnidarios.
8. Los Ctenóforos son animales planctónicos mientras que la gran mayoría de los Cnidarios son bentónicos.
6. Semejanzas entre Ctenóforos y Cnidarios.
1. Ambos tienen simetría birradial y un eje aboral-oral debido a su forma de vida
2. Poseen un cuerpo de aspecto medusoide con una mesoglea de origen
mesenquimático y gelatinoso. Suelen ser transparentes. Los cnidarios
tienen más que nada epitelio.
3. Cavidad gastrovascular similar aunque más evolucionada en ctenoforos.
4. Ambos tienen únicamente la boca como orificios naturales, exceptuando
los poros anales de los ctenóforos que son de formación secundaria y
apenas tienen uso.
5. La digestión en ambos es a la vez extracelular e intracelular. Las
células de la gastrodermis secretan mucus y enzimas digestivos que son
vertidos en la cavidad gastrovascular. Las células de la gastrodermis
son flageladas y el batir de los flagelos permite la mezcla del agua ,
el alimento y las enzimas contenidas en la cavidad gastrovascular. La
partículas alimenticias parcialmente digeridas son rápidamente
absorbidas por fagocitosis y la digestión se completa en el interior de
vacuolas digestivas.
7. Análisis ecológico de Cnidarios y Ctenóforos.
Los Cnidarios y los Ctenóforos son normalmente carnívoros aunque existen
excepciones como ciertas anémonas que pueden digerir material vegetal.
Ambos pueden ser presas para ciertos peces (o moluscos y Crustáceos en el caso de Cnidarios bentónicos).
Los Ctenóforos en su mayoría están formados por animales pelágicos, es
decir, deambulan a la deriva por alta mar. Se alimentan de larvas,
pequeños peces y algunos microorganismos que forman parte del plancton, y
a su vez, son comidos por otros animales. Incluso hay veces que son
alimento de otros ctenóforos entre cuya diferencia puede ser simplemente
el tamaño. Todo esto hace que formen parte de redes alimentarias muy
grandes e importantes. Los cnidarios sin embargo, en su mayoría son
animales bentónicos que salvo en algunos casos concretos. Se nutren de
plancton, protozoarios, y pequeños peces que capturan e inmovilizan sus
presas con la ayuda de los cnidoblastos y los tentáculos. La presa es
transportada hasta la boca con la ayuda de los tentáculos.
Los Ctenóforos son organismos planctónicos y aunque los Cnidarios
presentan la forma medusa, la gran mayoría de las especies son Antozoos,
que son bentónicos. La ausencia de fases sésiles en ctenóforos hace que
sean animales más activos que las medusas. Esta actividad se puede
apreciar sobre todo en la capacidad depredadora que tienen los
ctenóforos. Como ejemplo de depredación podemos hablar de un
Mnemiopsis leidyi.
Su capacidad depredadora es debido a que sus ctenes generan una
corriente de agua continua y prácticamente indetectable para sus presas.
Esta forma sigilosa de depredación permite a este animal capturar como
microplancton, copépodos e incluso algunas larvas de peces.
Esta gran eficacia convierte a Mnemiopsis leidyi en un depredador muy
destructivo que incluso podría tener éxito como especie invasora.
8. Curiosidades.
Los arrecifes de coral son un recurso valioso con numerosos beneficios.
Algunos países dependen de ellos para sostener su industria pesquera y
su alimentación, ya que sirven de hábitat para muchas especies marinas
de consumo humano con gran importancia económica.
Proveen protección a las costas contra la erosión y los embates de las olas.
Son fuente de recreación y estimulan el turismo, atrayendo millones de
buceadores y visitantes por su diversidad, belleza y colorido.
Los fragmentos rotos y acumulaciones de sedimentos y arenas calcáreas
que se origina de los propios corales y de los otros organismos con
esqueletos calcáreos forman playas con arena muy blanca.
Los Ctenóforos son animales de vida independiente; sin embargo, la curiosísima especie Tjalfiella tristoma es epizoica de Umbellula encrinus, un cnidario gigante (hasta de 2 m. de altura) que vive en fondos de 600 a 800 metros en el norte del Atlántico. Pero Tjalfiella o algún algún otro caso de ctenóforos parásitos, son casos aislados y la mayoría son de vida libre.
La medusa más venenosa que se conoce es la
Carukia barnesi. Es
llamada avispa de mar y puede producir la muerte en humanos en menos de 3
minutos. Su picadura no se puede apreciar porque no duele ni deja
lesiones visibles. A los 20 minutos empieza el síndrome irukanjdi que
consiste en un dolor intenso en todo el cuerpo, tensión sanguínea
triplicada y un ritmo cardíaco también triplicado. La muerte se produce
tras una embolia cardíaca.
Existe una medusa capaz de ser “inmortal” biológicamente hablando. Se trata de
Turritopsis nutricula.
Esta especie de Cnidario cuando se encuentra en un estado de vida
avanzado es capaz de desdiferenciar sus células y volver de nuevo a un
estado de pólipo inicial. La inversión del ciclo de vida es única en el
reino animal. Permite que la medusa pueda evitar la muerte natural pero
no ser devorada por sus depredadores naturales.
Glosario.
Simetría radial primaria: E
s
la simetría definida por un eje distinto en sus dos extremos. El
extremo que contiene la boca se llama lado oral y su opuesto lado
aboral.
Simetría radial secundaria: Es la simetría que se adquiere al desarrollarse un organismo al pasar los estados juveniles.
Bilateralidad: se
define por la existencia de un único plano que divide el cuerpo de un
organismo en aproximadamente dos mitades especularmente idénticas.
Eumetazoos: Son los animales que tienen auténticos
tejidos. Son todos los metazoos excepto los poríferos, los extintos
arqueociatos y placozoos.
Blástula: Es un estado temprano en el desarrollo de los animales. Es el final del proceso llamado segmentación.
Segmentación holoblástica: Es típica de los huevos que tienen poco vitelo y en cada división participa todo el cigoto.
Gástrula: La
gastrulación es el proceso formativo mediante el cual el embrión
adquiere tres capas germinales (ectodermo, mesodermo y endodermo) y
adquiere una orientación axial.
Organismo diblástico: Es aquel que sólo presenta 2 capas embrionarias.
Celénteron: Cavidad presente en cnidarios y ctenóforos donde se desarrolla una actividad digestiva principalmente.
Plancton: Es un conjunto de organismos microscópicos que se encuentran en el agua hasta los 200 metros de profuncidad aproximadamente.
Coloblastos: Células especializadas presentes en los ctenóforos que sirven para capturar a sus presas.
Estatocisto: Célula sensorial que se encuentra en la zona oral de los ctenóforos que participa en el control de la dirección en la natación.
Paletas natatorias: También conocidas como peines o "ctenes", son el sistema de locomoción de los ctenóforos.
Lecitotrófico: Se dice de el organismo que en su estado larvario se alimenta de las reservas de su vitelo.
Planctotrófico: Organismo que en su estado larvario es capaz de alimentarse de materia que se encuentra en el exterior.
Mesoglea: Es una capa que se encuentra entre ectodermo y mesodermo que puede ser acelular.
Bentónico: Es todo animal o planta marino/a que vive fijado al sustrato.
Medusas: Es el nombre que se le da a la forma libre de los cnidarios.
Bioluminiscencia: Es la capacidad de algunos organismos para emitir luz.
Epidermis: Capa más superficial de un organismo.
Hermafroditas: Animal o planta que presenta los 2 sexos en un mismo organismo.
Fecundación externa: Es aquella en la que los gametos se liberan al exterior.
Larva cidipedia: Tipo de larva de desarrollo directo de los ctenóforos.
Nematocistos: Células especializadas presentes en cnidarios cuya función es la defensa y el ataque.
Mesodermo: Capa celular que deriva del ectodermo. Es una de las 3 hojas embrionarias que hay en los organismos triblásticos.
Células epitelio- musculares: Son unas células presentes en los cnidarios que permiten sencillos movimientos.
Animal pelágico: Son aquellos animales que forman parte del plancton o del necton.
Red alimentaria: E
s un conjunto de cadenas tróficas interconectadas que pueden establecerse en un ecosistema.
Copépodo: Crustáceo de pequeño tamaño muy común.
Desdiferenciación celular: Proceso por el cual una
célula diferenciada vuelve a convertisre en una celula pluripotente para
dar cualquier tipo celular posteriormente.
Anémona: Es el nombre común de la fase pólipo de los cnidarios. Son bentónicos.
Fuentes del glosario.
La mayoría de las fuentes han sido tomadas de conocimientos propios y de
los libros consultados que se exponen en la bibliografía.
En algunos casos también se ha usado www.wikipedia.org y diversas paginas web relacionadas con los temas.
Bibliografía.
Ruppert, E. E. y R. D. Barnes. (1996). Zoología de los invertebrados. 6° edición, Interamericana, México.
Proyecto Andalucía, Tomo XIII. (2004). Publicaciones Comunitarias, D.L.
Sevilla. Meglitsch,!Paul. A. (1972).!Invertebrate Zoology. 2a edición,
Pirámide, España. Richard C. Brusca, Gary J. Brusca. (2005)
Invertebrados. Aravaca (McGraw-Hill), D.L.