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platelmintos, Apuntes de Zoología

Asignatura: Zoología, Profesor: María Jose Luciañez, Carrera: Biología, Universidad: UAM

Tipo: Apuntes

Antes del 2010

Subido el 30/09/2008

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Tema 10: la bilateralidad. Los platelmintos.
La datación de estos animales es de 600-580 ma.
Se caracterizan por 2 rasgos:
Simetría bilateral
Aparece la 3º capa de tejido, el mesodermo, lo que forma animales complejos.
.
Este plano se denomina medio-sagital que viene determinado por 3:
El plano transversal divide al animal en una anterior y otra posterior.
El plano frontal divide al animal en una zona dorsal y otra ventral.
Estos planos y ejes polarizan al animal lo que conduce a una especialización que es la
polaridad antero-posterior. En este proceso conduce a la cefalización donde los órganos de los
sentidos y las estructuras encargadas de la captura de alimento se localizan en la zona anterior
del cuerpo, formando una cabeza. Cuanta mas polarización mas cefalización. Al polarizarse el
sistema nervioso se forma el cerebro.
En la polaridad dorso-ventral la zona dorsal se especializa en la protección del animal y la zona
ventral en el movimiento (cilios, pies, apéndices).
Hay 2 grupos de animales según el destino en el adulto del blastoporo:
Protóstomos: el blastoporo forma la boca aun que hay excepciones como moluscos,
anélidos. Actualmente puede formar la boca, ano o ambos.
Deuteróstomo: forma el ano. Grupo homogéneo.
¿Por que a los protóstomos que forman el ano del blastoporo no se los cambia a
Deuteróstomos? Por que son excepciones.
La formación del mesodermo desarrolla la MEC o blastocele entre el ectodermo y el
mesodermo. Se puede formar a partir del endodermo dando a un nivel de funcionalidad igual.
Se puede formar por:
Ingresión a partir del ectodermo: las células del ectodermo se multiplican y se
desplazan hacia el blastocele.
Evaginación del endodermo: formando un conglomerado de células internas
A partir de una célula que se encuentra en el límite entre endodermo y ectodermo
denominada mesentoblasto o célula 4D, que en el estadio embrionario de 64 células
hay una célula que es la 4D que en un grupo de animales concreto formará el
mesodermo.
En vertebrados a partir de las crestas neurales.
El mesodermo da lugar a la musculatura, esqueleto (salvo que derive de la epidermis externa),
gónadas, sangre, sistema circulatorio, tejido conectivo, sistema excretor.
Se relaciona con la formación de las cavidades corporales que, en el adulto, se completa con
estructuras según con que se rellene.
Para el examen hay que saber dibujar un corte del animal de la 1º cavidad
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Tema 10: la bilateralidad. Los platelmintos.

La datación de estos animales es de 600-580 ma. Se caracterizan por 2 rasgos:

  • Simetría bilateral
  • Aparece la 3º capa de tejido, el mesodermo, lo que forma animales complejos.

Este plano se denomina medio-sagital que viene determinado por 3:

  • El plano transversal divide al animal en una anterior y otra posterior.
  • El plano frontal divide al animal en una zona dorsal y otra ventral. Estos planos y ejes polarizan al animal lo que conduce a una especialización que es la polaridad antero-posterior. En este proceso conduce a la cefalización donde los órganos de los sentidos y las estructuras encargadas de la captura de alimento se localizan en la zona anterior del cuerpo, formando una cabeza. Cuanta mas polarización mas cefalización. Al polarizarse el sistema nervioso se forma el cerebro. En la polaridad dorso-ventral la zona dorsal se especializa en la protección del animal y la zona ventral en el movimiento (cilios, pies, apéndices).

Hay 2 grupos de animales según el destino en el adulto del blastoporo:

  • Protóstomos: el blastoporo forma la boca aun que hay excepciones como moluscos, anélidos. Actualmente puede formar la boca, ano o ambos.
  • Deuteróstomo: forma el ano. Grupo homogéneo. ¿Por que a los protóstomos que forman el ano del blastoporo no se los cambia a Deuteróstomos? Por que son excepciones.

La formación del mesodermo desarrolla la MEC o blastocele entre el ectodermo y el mesodermo. Se puede formar a partir del endodermo dando a un nivel de funcionalidad igual. Se puede formar por:

  • Ingresión a partir del ectodermo: las células del ectodermo se multiplican y se desplazan hacia el blastocele.
  • Evaginación del endodermo: formando un conglomerado de células internas
  • A partir de una célula que se encuentra en el límite entre endodermo y ectodermo denominada mesentoblasto o célula 4D , que en el estadio embrionario de 64 células hay una célula que es la 4D que en un grupo de animales concreto formará el mesodermo.
  • En vertebrados a partir de las crestas neurales. El mesodermo da lugar a la musculatura, esqueleto (salvo que derive de la epidermis externa), gónadas, sangre, sistema circulatorio, tejido conectivo, sistema excretor. Se relaciona con la formación de las cavidades corporales que, en el adulto, se completa con estructuras según con que se rellene.

Para el examen hay que saber dibujar un corte del animal de la 1º cavidad

Cavidades generales

La cavidad corporal es un espacio más o menos amplio que se rellena con fluido en movimiento dentro del animal. Ventajas:

  • Actúa como sistema circulatorio
  • Independencia del tubo digestivo y su especialización.
  • Especialización de la pared del cuerpo y el movimiento
  • Almacenamiento de los órganos del cuerpo de manera ordenada y con membrana lo que permite la independencia de los órganos y su especialización.
  • Esqueleto hidrostático (los únicos con verdadero esqueleto hidrostático son oligoquetos)
  • Disminución del nº de órganos excretores y suturas excretoras
  • Beneficio para la especialización, aumento de tamaño (presas mas grandes y mayor independencia del medio) y reproducción.

Los esqueletos de medusas, cnidarios, esponjas y ctenóforos son imperfectos por que carecen de musculatura ¿Qué cavidad tienen las esponjas? Sistema acuífero. Es imperfecto. ¿Qué cavidad tienen los cnidarios? Cavidad gastrovascular. Los tubos digestivos son cavidades potenciales pero no reales por que son abiertos al medio externo.

Blastocele: lo tienen todos los animales ya que es la 1º cavidad del cuerpo de un animal formado en el interior de un blástula (cavidad 1º en un embrión) En el adulto sigue persistiendo.

  • En un embrión en estado de gástrula (la célula 4D se multiplica y migra) se forma el blastocele. Las células mesodérmicas rellenan completamente el blastocele y empiezan a formar órganos, músculos... por diferenciación en el adulto.

El blastocele queda reducido con un fluido en movimiento por lo que se denomina blastocele virtual ya que permanece como fluido extracelular entre las células (matriz extracelular) La cavidad del animal es un blastocele persistente como en platelmintos.

  • En un embrión en estado de gástrula el mesodermo comienza a dividirse y a migrar, todo ello determinado por genes que también determinaran al animal y su vida.

En estos casos el líquido sanguíneo se denomina hemolinfa y la cavidad pasa a denominarse hemocele (blastocele permanente relleno de hemolinfa y organizado como sistema circulatorio). Al conjunto se le denomina sistema hemal. Todos los animales tienen hemocele excepto los oligoquetos (anélidos) que tienen celoma.

Clasificación de animales bilaterales (en base al celoma)

Los mas evolucionados tenían celoma. El celoma era un carácter que permitía filogénia. Se descubre en el desarrollo embrionario. Acelomados: sin celoma Celomados: con celoma Pseudocelomados: falso celoma Ahora:

  • El celoma no es filogenético. Es un tipo de organización animal.
  • El tipo de organización en base al celoma es un error.

Sistema circulatorio

La difusión es eficaz en animales bidimensionales (esponjas, cnidarios, ctenóforos, gusanos planos) Las medusas grandes es por que están rellenas de líquido (mesoglea acelular). En bilaterales aparece el sistema circulatorio de 3 tipos:

  • Sistema hemal: parte especial del compartimiento del tejido conectivo que consiste en vasos, lagunas, senos... conectados entre sí y por que circula la hemolinfa.

Sistema celomático: es la propia cavidad celomática (sea cavidad general o en un órgano).

  • Sistema vascular sanguíneo (SVS): es una especialización de la matriz extracelular que aparece en organismos de diseño celomado de gran tamaño (especialización del blastocele que persiste )

Hay animales que desarrollan un endotelio 2º (reviste internamente el vaso) en el SVS ya que son los mas activos en algunos grupos. Ejemplos: holoturias (equinodermos), cefalópodos 8moluscos), cordados (vertebrados)

La simetría bilateral es la consecuencia de todo esto. Es la 1º autapomorfía de bilaterales.

Musculatura

2º autapomorfía. La capa muscular exterior es circular y la interior longitudinal y otra mas interior oblicua. En cnidarios la externa es longitudinal y la interior circular. El músculo siempre es mesodérmico.

Excreción

3º autapomorfía. La excreción es una de las funciones que mantiene el equilibrio en el cuerpo ( homeostasis ). Se define como la formación y expulsión de los residuos del metabolismo, especialmente nitrogenados. En todos los animales esta asociada a otra función, la osmoregulación (se da 1º). El agua entra por ósmosis en el cuerpo y hay que expulsarla lo que se aprovecha para expulsar residuos nitrogenados en forma d NH3 en animales marinos o NH4 en terrestres. Inicialmente la excreción se realiza a través de la epidermis. Protonefridio Aparece en bilaterales (1º riñón; “nefro” = riñón). La 1º función y la mas importante es la osmoregulación y su diseño esta hecho para esto a lo que luego se acompaña de la excreción. Es una estructura muy sencilla.

  1. Célula medial o canal: forma el canal. Es una célula ciliada. Hace la función de reabsorción: como también pasan sustancias que no tienen que ser expulsadas se reabsorben en la zona media y solo se expulsa lo tóxico.
  2. Célula del nefroporo: es la más distal y hace la función de secreción. Los Protonefrídios son homólogos en todos los animales aun que guarda relación con el tamaño, forma... no implica relación filogenética ¿Qué fluido filtra? Fluidos del hemocele, Mixocele, blastocele y en acelomados la matriz extracelular. Metanefridio Es otro órgano excretor en los bilaterales derivado del protonefridio y relacionado con una cavidad 2º (celoma). Es un tubo que transporta, modifica el fluido celómico y lo expulsa al exterior. Consta de 3 partes:
  • Zona interna o nefrostoma
  • Nefroducto o canal: función de reabsorción o modficación.
  • Nefroporo o nefridioporo: tiene función de secreción. Como le falta la función de filtración no es un órgano excretor si no que es el sistema metanefridial que consta de metanefridios y podocitos

Diseño general de platelmintos

Pared del cuerpo

  • Turbelarios: se les asigno ese nombre por que los cilios giran en forma de una turbina. Viven en un hábitat intersticial. Su pared del cuerpo tiene una epidermis multiciliada utilizada para la locomoción por lo que necesita secreciones mucosas (pudiendo reproducir su propio medio acuoso aun que este en el medio terrestre). Entre las células epiteliales hay estructuras glandulares (no todos las poseen y pueden combinarlas) - Órgano frontal adhesivo: la zona frontal del cuerpo la suele usar para desplazarse a modo de ventosa. Es una preadaptación a la vida parásita que en las duelas dará lugar a una ventosa. - Glándulas adhesivas dobles: dos glándulas que segregan sustancias adhesivas y para romper la adhesión aun que también se usa para el desplazamiento. - Rhabdotes: con forma de bastón compuestos de sustancias mucosas que se encuentran dentro de la célula que segrega las rhabdotes en contacto con el agua y también segrega las sustancias mucosas. Se encuentra en células epiteliales y en otras más abajo, formando parte de la epidermis o por debajo, neoblastos (equivalentes a arqueocitos de poríferos o a las células intersticiales de cnidarios) son totipotentes.
  • (^) Neodermata: las larvas tienen una epidermis ciliada pero cuando se introduce, al producirse la metamorfosis en el hospedador, los neoblastos emiten unas prolongaciones citoplasmáticas que las atraviesa la lámina basal y se unen formando un sincitio. Al mismo tiempo es liberada la epidermis. Esta nueva cubierta se denomina neodermis y es un tegumento sincitial de nueva formación. Los cestodos (tenias) desarrollan unas proyecciones denominadas microticos con la finalidad de adherirse con mas facilidad a la pared del intestino. La función de la neodermis es la de barrera ya que no hay sincitios intercelulares por lo que no les afectan las enzimas hidrolíticas del hospedador (barrera selectiva) Musculatura Las circulares, longitudinales y oblicuas son dorsoventrales. Según el desarrollo si esta poco desarrollada será un animal pequeño y si no mas grande (policladio) Cavidad general Por definición los platelmintos son acelomados pero pueden formar un blastocele con lagunas, blastocelomados. Hay una familia que posee hemoglobina por lo que posee un hemocele. Esqueleto Da forma y sostiene al animal. Tiene un esqueleto hidrostático (cuando funciona plenamente es en anélidos). El movimiento depende de la musculatura:
  • Si posee la glándula frontal se desplaza pegándose y despegándose
  • Desplazamiento por la capa mucosa que segrega o por cilios
  • Las especies intersticiales se mueven por compresión y dilatación de la musculatura.
  • Policladidos y tricladidos mas grande en tamaño con gran desarrollo muscular se mueve por contracción ondulando los bordes del cuerpo.
  • (^) Las formas parásitas (adultos casi no se mueven) lo hacen por acción de las ventosas y los juveniles por cilios. Sistema digestivo Todos son carnívoros y carroñeros por lo que estan predispuestos al parasitismo. Muchos de vida libre son comensales (se asientan en el animal ero no le causan daño y se beneficia de el) como en la cavidad branquial de crustáceos o cavidad digestiva de corales. Son atraídos por secreciones químicas de la presa que es capturada por la parte anterior, se enrollan y proyectan la faringe con enzimas digestivas que degradan la presa. Hay distintos tipos de faringe:
  • Simple ciliada: tubo ciliado que conduce el alimento al interior, comen protozoos y algas
  • Faringe bulbosa: estra muscularizada y se puede proyectar ligeramente al exterior (evaginable). Preadaptación a la vida parásita.
  • Faringe plegada: mas tamaño y mas replegada hacia dentro y se puede proyectar de manera mas larga. Muy musculosa, alojada en la cavidad faríngea. Lo poseen los mas depredadores. Alimentación carnívora.

Sexual: compleja respecto a lo basal que son:

  • Partenogénesis: es la familia de Catenulidos
  • Hermafrodita: es el patrón de sexualidad mas común, de cópula y fecundación interna. Desarrollo directo excepto parásitos con larvas y policladidos (indirecto) De manera general, excepto en los acelos que son transitorios, tienen gónadas diferenciadas.
  • Sistema reproductor masculino: consta de un par de testículos, espermiductos que confluyen de forma general en las vesículas seminales y, a veces, existe una glándula prostática. Estos 2 últimos tienen función de aportar fluido seminal. Además existe un pene que se denomina cirro , con un estilete asociado en algunos grupos. Cuando existe estilete la fecundación se produce por la impregnación hipodérmica, donde el estilete inyecta el esperma y viaja desde la pared del cuerpo al ovario.
  • Sistema reproductor femenino: consta de un par de ovarios (muy ramificadas o muchas mas), oviducto que confluye en la vagina, especialmente en las formas hermafroditas que también poseen espermateca o receptáculo seminal que recibe el semen después de la cópula. La cópula y la fecundación son procesos independientes por que como son hermafroditas 1º madura el masculino y el esperma pasa a la espermateca y luego madura el femenino donde se produce la fecundación. Otro órgano adicional es el útero que también depende del tipo de animal. Su función es guardar los huevos fecundados. Puede ser un órgano independiente o un oviducto engrosado. Existen glándulas que fabrican la cubierta del huevo. Hay 2 tipos de ovarios en platelmintos:
  • Homocelular: lo presentan los animales cuyo sistema reproductor femenino es de tipo arqueóforo. Forma una única célula o todas las células que forma son iguales. Se forman ovocitos con gran cantidad de citoplasma y vitelo que alimenta al embrión o zigoto denominados endolecitos. Se da en los de vida libre.
  • Heterocelular: lo presentan los animales cuyo sistema reproductor femenino es de tipo neóforo. Forma 2 tipos de células. El ovario se divide en germario y vitelario, el conjunto de ambos se denomina germovitelario. En el germario (célula germinal) se forma el ovocito (célula a fecundar) y en el vitelario se forman los vitelocitos. Ambas células son rodeadas de una cápsula única que es a lo que se denomina huevo y, en este caso, es ectolecito por que tiene el vitelo fuera del huevo. Aparece en todos los parásitos y algunos de vida libre y es una preadaptación a la vida parásita ya que aumenta la descendencia.

Ventajas:

  • Conduce a una especialización donde germario y vitelario forman gran cantidad de células y vitelocitos.
  • (^) Hay un n muy pequeño de ovocitos por cada vitelocito por lo que poseen gran cantidad de nutrientes.
  • Conduce a mas embriones lo que aumenta el nº de adultos y mayor descendencia.

Puede haber separación de orificios reproductores o que confluyan en

Clasificación de neodermados

Trematodos

  • Digenea: sus rasgos son
    • Una ventosa ventral y otra medio ventral
    • Ciclo biológico con 2 generaciones, una sexual y otra asexual.
    • Necesitan hospedador intermediario
    • Faringe bulbosa.
  • Aspidogastrea: parasitan peces. Con ciclos parecidos a los de las duelas pero menor descendencia. Poseen una gtran ventosa dividida en varias ventosas mas pequeñas. Cercomesomorpho
  • Monogeneos: características:
  • Gran ventosa posterior (dividida en pequeñas ventosas) y espinas (la partes posterior se denomina opistohaptor ) y garfios.
  • Parásitos de peces
  • No necesita hospedador intermedio
  • Una sola generación
  • Cestodos:
  • Mayor grado de adaptación al parasitismo
  • Cuerpo dividido en 3 partes:

Ciclo de parásitos

Las adaptaciones de parásitos son 2:

  • Penetración en el hospedador: relacionado con la reproducción (aumenta la fecundación, reproducción asexual y muchos gametos)
  • Vencer las defensas del hospedador (enzimas jugos gástricos y linfocitos): órganos de fijación, cápsulas, quistes, neodermis

Origen y filogénia

Hay 2 teorías sobre el origen de los platelmintos (turbelarios):

  • Teoría de la plánula: los platelmintos derivan de una plánula (igual que la teoría de blastra/planea). La plánula, después de un tiempo de vida libre, cae al fondo y da un gusano plano. Tiene 2 inconvenientes: - Externamente es una epidermis monociliada y los turbelarios tienen epidermis multiciliada - El sistema reproductor de un turbelario es muy complicado.
  • Teoría del celomado: proceden de un animal celomado por simplificación en un proceso heterocrónico de pedomorfosis. Un grupo de poliquetos, donde el adulto tiene celoma siempre son celomados) y con una fase larvarria muy reducida y acelomada (todas las larvas son acelomadas) con transporte interno por difusión y un órgano excretor que es un protonefridio (bilateral). Esto es un turbelario.

Los Neodermata se originan a partir de un grupo de turbelarios: Rhabdocelos con características:

  • Órganos frontales adhesivos: estructura glandular
  • Sistema reproductor
    • Sistema neóforo
    • Huevos ectolecitos
    • Ovario heterocelular
  • Digestivo:
    • Faringe bulbosa subtora F 0 E 0duelas
  • Neoblastos F 0 E 0neodermis
  • Reproducción asexual Todo esto se da en un proceso heterocrónico de hipermorfosis.