sábado, 6 de junho de 2020

Material sobre poríferos

O filo Porifera:






Características dos poríferos:

- Animais geralmente assimétricos (ou seja, não apresentam simetria radial nem bilateral)


- Seu desenvolvimento embrionário ocorre até a fase de blástula, portanto, como não passam pelo processo de gastrulação, não desenvolvem os folhetos embrionários responsáveis pela formação de tecidos e órgãos. Ao invés destes, possuem células especializadas que realizam funções específicas (digestão, sustentação, revestimento, etc.)

- Se nutrem filtrando a água de seus ambientes, obtendo partículas de alimento e micro-organismos como algas e bactérias, os quais são digeridos no interior de suas células e repassados aos demais componentes do corpo (ocorre somente digestão intracelular)

- Devido aos seus mecanismos de nutrição e distribuição de nutrientes menos complexos, os poríferos são, geralmente, pequenos

- Apresentam grande variedade de cores, tamanhos e formatos


- São exclusivamente sésseis (não são capazes de movimento)

- Se reproduzem sexuadamente ou assexuadamente

- Vivem em ambientes aquáticos, podendo habitar águas salgadas como a de oceanos e mares, ou águas doces, como as de rios e lagos

Estruturas e anatomia :

As esponjas se caracterizam por sua estrutura simplificada que consiste em um corpo repleto de poros  (também chamados de óstios) que, por meio de canais, levam até as células flageladas, os coanócitos, que digerem o alimento; uma cavidade interna, o átrio, ou também espongiocele; e uma abertura por onde sai a água filtrada pelos coanócitos, o ósculo. 


Em algumas esponjas, ocorre uma diminuição do átrio e uma complexificação ou ramificação do sistema de canais da parede, aumentando o número de coanócitos em contato com a água. O nível de ramificação do sistema aquífero e o tamanho do átrio de um porífero configura o seu tipo de formato, que pode ser de três tipos: asconoide, siconoide e leuconoide. 

No corpo asconoide, a parede da esponja é menos desenvolvida, sendo formada por duas camadas de células: uma externa, a pinacoderme, composta pelos pinacócitos, que reveste e protege a esponja; e uma interna, que é revestida de coanócitos, tendo, portanto, uma função digestora. Entre estas duas camadas há uma região preenchida por uma matriz gelatinosa e células ameboides, o mesohilo. 


No corpo siconoide, há um desenvolvimento da parede da esponja, que apresenta dobramentos revestidos internamente por coanócitos, aumentando a absorção de alimentos. 


No corpo leuconoide se observa o maior grau de complexidade e o átrio mais reduzido. A parede é repleta de canais por onde passa a água e câmaras vibráteis onde se encontram os coanócitos.


O papel desempenhado por órgãos e tecidos nos demais animais, nos poríferos, é realizado por um conjunto de células especializadas:

Coanócito:




O coanócito é uma célula que apresenta um flagelo em sua região posterior (característica dos seres do clado Opisthokonta dos quais descendem o ancestral comum dos metazoários) e uma série de microvilosidades nesta região que formam uma estrutura que lembra um "colarinho". Por meio do movimento incessante destes flagelos, é gerado um fluxo de água do exterior para o interior da esponja, trazendo consigo alimento e oxigênio. Estas substâncias e partículas são capturadas pelo coanócito (que recebe ajuda das microvilosidades), que as fagocitam e a digerem em seu interior. Os nutrientes aproveitáveis são, então, repassados para outras células (principalmente o amebócito e o arqueócito), que os distribuem para as demais células. Resíduos da digestão, como o gás carbônico, são eliminados e deixam o porífero pelo ósculo. 

Pinacócito: 


Os pinacócitos são as células achatadas que revestem o porífero, formando a camada denominada pinacoderme. Sua função principal é a de proteger o organismo, em alguns casos, também pode se contrair e ou relaxar, alterando o tamanho do ósculo. 

Amebócito ou arqueócito:

Os amebócitos são células que se deslocam pelo mesohilo através de movimento ameboide (por meio de pseudópodes). Recebem nutrientes digeridos pelos coanócitos e os distribuem entre as demais células. Possuem a capacidade de se diferenciar em outros tipos de células, podendo formar, por exemplo, células reprodutivas como os oócitos. 

Colêncito ou espongiócito:

Os colêncitos são uma forma de célula ameboide encontrada no mesohilo da esponja. São responsáveis por sintetizar  as fibras de colágeno que ajudam a manter o formato da esponja e conferir maior rigidez e resistência a ela. A espongina é uma forma de fibras de colágenos característica das demosponjas, o que as fazem menos rígidas que as esponjas que possuem espículas minerais (antigamente, antes do desenvolvimento das esponjas sintéticas, esponjas que apresentavam somente espongina eram utilizadas para o banho)
.

Esclerócitos: 



Esclerócitos são células do mesohilo que sintetizam as espículas, estruturas rígidas que compõem o "esqueleto" do porífero, mantendo o formato e sustentando a esponja. As espículas podem ser compostas por diversas substâncias diferentes, como sílica (SiO2) e carbonetos de cálcio (calcário). A composição das espículas é utilizada como base para classificar as espécies do filo Porifera: a classe Demospongiae apresenta fibras de espongina e/ou espículas de silício; Calcarea possui esponjas que produzem espículas calcárias e a Hexactinellida possui esponjas somente com espículas silicosas. 




As espículas podem ser classificadas de acordo com suas dimensões: megascleras são as espículas maiores e microscleras são as menores; ou também com base no formato da espícula, o que depende de quantos eixos e raios a espícula possui: espículas monoaxônicas crescem em um único eixo, podendo crescer em uma única direção (monoactinais) ou ambas as direções (diactinais) em um formato de "espinho", ou curvadas. Estas espículas podem ser tanto silicosas quanto calcárias. As triaxônicas crescem em três eixos sendo que algumas destas cruzam entre si formando seis raios distintos, portanto, são chamadas de espículas hexactinais, que são as espículas características das esponjas da classe Hexactinellida. Estas espículas são do tipo silicoso. Por último, as espículas tetraxônicas se desenvolvem em quatro eixos diferentes, já as poliaxônicas crescem em cinco eixos ou mais, assumindo um formato de estrela. 



A enorme variedade de formato e tamanho de espículas faz destas estruturas quase como uma "impressão digital" das esponjas, tendo em vista que estas podem diferir bastante de indivíduo para indivíduo. 

Porócito:


Os porócitos são células tubulares que formam os poros da esponja, assim, permitem a entrada de água no organismo.

Classificação das esponjas:

Como já mencionado, a classificação do filo Porifera se dá com base no tipo de material que compõe as espículas do organismo. Neste quesito, existem três classes dentro deste filo: 

Classe Demospongiae (demosponjas):

- Esqueleto composto de fibras de espongina e/ou espículas de material silicoso;
- Inclui a maior parte das espécies do filo Porifera;
- São leuconoides (átrio reduzido e presença de câmaras vibráteis);
- Suas espécies vivem em habitats diversos (tanto águas doces quanto salgadas);
- Podem se reproduzir por reprodução sexuada ou assexuada;

Polymastia sp.
Polymastia sp.

Suberites carnosus

Antho dichotoma

Classe Calcariae (calcárias):

- Possuem estruturação interna ou exoesqueletos formados de espículas calcárias;
- Porte pequeno
- São exclusivamente marinhas, onde a obtenção de carbonatos de cálcio para a formação de espículas é mais fácil;
- Podem ser de corpo asconoide, siconoide ou leuconoide

Guancha lacunosa

Sycon quadrangulatum

Classe Hexactinellida (hexactinélidas):

- Esqueleto formado de espículas silicosas hexactinais (apresentam seis pontas);
- São um tanto raras, sendo encontradas em oceanos e mares mais profundos;
- São encontradas especialmente nas águas antárticas e do norte do Pacífico;
- Geralmente tem corpo em formato de vaso
- A pinacoderme é ausente nestas espécies, que são revestidas por células ameboides atravessadas por espículas, assim estas esponjas não têm a capacidade de se contrair;
- Se caracterizam, também, por apresentar células unidas sem uma separação definitiva (sincícios)

Lyssacinosida sp.

Staurocalyptus sp.

Reprodução dos poríferos:

- Reprodução assexuada:

Métodos reprodutivos que não introduzem variabilidade genética ao ambiente, gerando clones idênticos do indivíduo. Alguns modos seriam brotamento, fragmentação e gemulação:

Brotamento:


Ocorre a formação de uma protuberância na parede da esponja que pode levar à extensão de uma colônia ou à formação de um novo indivíduo ou conjunto de esponjas. 

Fragmentação:





As esponjas apresentam intenso poder de regeneração, assim, novos indivíduos podem ser gerados a partir de pequenos fragmentos de um organismo original.

Gemulação: 



Ocorre em esponjas de água doce com a formação de gêmulas, estruturas altamente resistentes caracterizadas por um conjunto de amebócitos (células capazes de diferenciação) envolvidas por uma camada de fibras de colágeno (como a espongina) reforçadas por espículas. Estas estruturas permitem que a esponja consiga garantir a passagem de seus genes durante períodos de condições infavoráveis extremos pois elas conseguem resistir à mudança de temperatura, estiagens, etc. permanecendo em um período de dormência até as condições melhorarem, em que se desenvolvem, retornando a um estado de atividade. 

- Reprodução sexuada:

Envolvem a formação de gametas e a fusão destes gametas (fecundação), gerando um zigoto que se desenvolve em embrião, dando origem a um novo indivíduo. 

As esponjas são seres monoicos (hermafroditas), portanto podem produzir ambos os gametas masculino (espermatozoides) e femininos (oócitos). Os espermatozoides resultam da diferenciação dos coanócitos, que são as células dotadas de flagelo nos poríferos), que penetram no mesohilo e ficam guardados em cistos. Os oócitos ou óvulos se formam do desenvolvimento dos arqueócitos, também encontrados no mesohilo. Quando estão amadurecidos, os espermatozoides rompem de seus cistos e deixam a esponja através do ósculo e vão nadando até uma outra esponja. Ao encontrarem um outro organismo, penetram pelos poros e são capturados pela camada de coanócitos, que depositam estes espermatozoides no mesênquima, que nadam até o óvulo e o fecundam. 




Nos poríferos, o desenvolvimento é indireto pois a fase adulta da esponja se difere e muito de suas fases iniciais. Após a fecundação, o zigoto permanece no interior da "mãe" e é nutrido por ela (o que constitui uma forma de desenvolvimento vivíparo assim como nos mamíferos placentários) até entrar em um estágio larval (estágio de imaturidade que precede a fase adulta ou madura do organismo), no qual a esponja é um conjunto de células chamado de anfiblástula, composta por células que irão compor as camadas dérmicas e flageladas do organismo. A anfiblástula nada através do movimento dos flagelos de seus futuros coanócitos até encontrar um local adequado para crescer. Se instala no substrato através de substâncias secretadas por suas células basais além de espículas e, com o tempo, as células flageladas, antes na porção exterior, começam a migrar para a parte interna do organismo, onde revestirão a espongiocele, enfim, dando origem a uma nova esponja. 



Importância econômica e ecológica dos poríferos:

As esponjas são muito importantes para o ambiente aquático:

- Servem de fonte de alimento e abrigo para outros animais




- Se associam a outros seres fotossintetizantes, como algas, por exemplo, que complementam a nutrição do porífero

- Participam da formação de barreiras de corais e ajudam estes organismos a obter alimento através de seu mecanismo de filtração de água




- Antes da invenção das esponjas de material sintético, as esponjas macias (sem espículas) eram utilizadas para o banho

- As espículas silicosas da esponja são compostas por um material muito utilizado pelo homem há séculos: a sílica, que pode ser empregada na confecção de cerâmicas, vidro, microchips, entre outros. 

- A capacidade de regeneração das esponjas faz do estudo destes seres vivos extremamente importante para a compreensão de conceitos como diferenciação e totipotência

- As esponjas, por serem sésseis, apresentam a eliminação de resíduos químicos sua principal forma de defesa, sendo que alguns destes compostos podem ser utilizados para a preparação de antibióticos e outros são extremamente tóxicos, podendo matar animais menores ou provocar irritações em humanos

Fontes:

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