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PORÍFEROS: ESPONJAS
*Filo de los METAZOOS:
- Parazoos: primeros en presentar colágeno fibrilar
- Poríferos : aparición del gen Proto-Hox, sin presentar tejidos verdaderos ni simertría bilateral.
CARACTERÍSTICAS
- Animales bentónicos: viven en relación al sustrato acuático.
- Sésiles: sedentarios.
- Mayoritariamente marinos: más de 150 especies son de agua dulce (de las 9000 existentes). Este grupo dota de unos 600 Ma. Son de vida muy longeva , por lo que conforman el grupo más antiguo que tiene cierto éxito evolutivo y ecológico , de ahí su persistencia. Esto se debe a su estructura interna y morfología: un sistema acuífero; un sistema filtrador y pluripotencia celular (una célula se puede diferenciar de otros tipos celulares). Se describen como animales asimétricos , pero algunos de estos individuos organizan su cuerpo alrededor de un eje oral-aboral.
ESTRUCTURA GENERAL DE UNA ESPONJA
Tiene forma sacciforme o sacular (de saco) que presenta una gran abertura, el ósculo , opuesta al sustrato y pequeñas perforaciones, los ostiolos o poros. El agua entra a través de ellos y sale por el mayor (el ósculo). Desde una vista de un corte longitudinal , posee una pared con una doble capa celular , interna y externa, y entre ellas, se
encuentra un fluido llamado mesoglea y la cavidad es el mesohilo. El espacio interno que rodea la pared se llama atrio o espongiocele , que se comunica con el exterior por el ósculo. Los poros están formados por una única célula perforada y su espesor es bajo. Las capas celulares interiores están formadas por coanodermos ; sus flagelos mueven el agua en el interior del atrio. La capa exterior es de pinacocitos. Existen uniones entre células, pero no se completan lo suficiente para hablar de tejidos, por lo que nos referimos a capas. El sistema de filtración de agua permite tanto la nutrición del atrio como la del resto de células gracias al coanodermo (que podría ser el futuro tejido embrionario de nutrición).
MESOHILO
El espacio relleno de fluido entre las capas es el mesohilo y contiene moléculas y partículas. Es un derivado del blastocele; mesohilo-blastocele-matriz extracelular son homólogos. Lo que contiene son células importantes para el organismo:
*Filo: diseño corporal de grupos animales (clados filogenéticos) que conforma la categoría superior de un animal
♦ Arqueocitos: es la primera célula y es toti potente.
♦ Miocitos: son células musculares que contienen en su citoplasma miosina y actina, por lo que son contráctiles. Se encuentran en el mesohilo; tanto en los poros como entorno al ósculo, controlándolo de igual manera. El porocito es una célula que se enrolla para formar el poro y está formado por una de estas células contráctiles que permiten abrir y cerrar y así evitar la entrada de partículas perjudiciales para él. Este tipo de miocito es exclusivo en esponjas_._
♦ Esqueleto*: tienen dos tipos de endoesqueleto:
- Un hidroesqueleto , un volumen de fluido que da forma, sostén y proporciona movimiento y se corresponde con el ATRIO.
Un segundo que puede ser:
- Inorgánico: de carbonato cálcico (CaCO3) con calceocitos o de sílice (SiO (^) 2) con silicocitos , formado por espículas.
- Orgánico: se configura formando fibras de espongina , un tipo de colágeno compactado de espongiocitos. En ocasiones, estos pueden combinarse con algún esqueleto inorgánico, o de CaCO (^3) o bien de SiO 2 (nunca juntos):
- CaCO (^) 3: esponjas de aguas superficiales, poco profundas.
- SiO2: esponjas de aguas profundas.
ESTRUCTURA BÁSICA
Los coanocitos realizan la fagocitosis de los nutrientes tanto para ellos como para los pinacocitos, por lo que el mesohilo debe ser de tamaño microscópico (aproximadamente de una célula) para que se pueda llevar a cabo la difusión de los nutrientes. Esto quiere decir que la estructura básica de la esponja es de infinito menor tamaño de lo que observamos. Todos los animales tienden a aumentar su talla; para ello, las esponjas deben engrosar su pared. El coanodermo se repliega para así poder captar más nutrientes y filtrar mayor cantidad de agua. La pared se ensancha manteniendo una distancia relativamente pequeña del mesohilo, ya que el nutriente no puede desplazarse a grandes distancias. Este repliegue permite aumentar la superficie de filtración, la de alimentación, mantener espacios reducidos y crecer en tamaño (verticalmente). Las esponjas según su repliegue son:
ASC ON. No se repliegan. Son poco comunes (solo algunas calcispongias).
SYC ON. Se repliegan en cámaras. Poseen menor espacio en el atrio, puesto que se forman cámaras vibrátiles , de coanocitos, en forma redondeada. Esta estruc tura tiene su propia nomenclatura: el poro ya no está formado por poroci tos, sino por canales revestidos de pinacodermo Toda la esponja, interi or y exteriormente, está recubierta por pinacordemo. Generalmente, son hexactinélidas.
LEU CONOIDE. Mayor estructura de repliegue de las esponjas. Cada una de las cámaras vibrátiles se repliega en varias más, aunque no es neces ario transitar los dos estados anteriores para alcanzar este. Se trata de un entramado de cámaras y canales muy elaborado. Es el sistem a filtrador más exitoso del grupo: millones de cámaras trabajan
*Esqueleto de un animal: estructura o conjunto que lo sostienen o dan forma y, en mayor o menor grado, contribuye al movimiento. En general, son internos y/ o externos (endo y exo)
vuelven a ser favorables. Es una capa de espongia esférica fijada con microescleras (espículas) y en su interior, el mesohilo presenta arqueocitos. Una vez generadas las gémulas, la esponja muere. Cuando la situación ambiental vuelve ser favorable, las gémulas se abren por el micrópilo y forman múltiples esponjas.
- Reproducción propia de esponjas de agua dulce, donde la vida se hace difícil debido a los continuos cambios del medio (temperatura, salinidad…): propia de demospongias.
- SEXUAL
- Patrón hermafrodita
- Fecundación interna
- Ciclo biológico bifásico (indirecto) La madurez sexual depende de la formación de las células sexuales: los espermatozoides provendrán de un coanocito y los óvulos, a partir del coanocito- arqueocito en segundo lugar. Son cámaras completas de coanocitos las que se diferencian y viajan al mesohilo, diferenciándose en espermatogonias. A estas agrupaciones se las conoce como quiste espermático , emigrarán o desplazarán a la cámara vibrátil más próxima para salir al exterior con la corriente de agua por el ósculo. Este proceso es la espermatogénesis. La ovogénesis puede darse por la desdiferenciación, o bien del coanocito, o bien del arqueocito. La ovogonia cuando entra en el mesohilo, se ve rodeada por arqueocitos para así aumentar su tamaño. Estos arqueocitos cumplen la función de nutrir la ovogonia, por lo que se les denomina trofitos. Siendo alimentada, la ovogonia sufre meiosis y forma un óvulo y tres polarias. El óvulo se quedará en el mesohilo ya maduro hasta la llegada de espermatozoides. El proceso de formación de las células sexuales de estos animales hermafroditas es protándrico; es decir, los espermatozoides son formados previos al óvulo. De esta manera, el óvulo puede madurar y crecer mientras el esperma viaja por las corrientes. Los espermatozoides nadan hasta introducirse en los poros de otra esponja. Sin embargo, reciben esperma de multitud de especies e individuos; los coanocitos deben reconocer el esperma de la propia especie y rechazar el extraño, ya que el agua que entra en la esponja transporta todo aquello que se encuentra entorno al exterior de la misma a la vez. El esperma propio una vez reconocido genera la desdiferenciación del coanocito, formando un forocito , una célula transportadora del esperma que lo lleva hasta el óvulo. El esperma ajeno sirve de alimento mediante la fagocitosis. Una vez se produce la FECUNDACIÓN, comienza la SEGMENTACIÓN de la célula huevo, que rápidamente sale del mesohilo para dirigirse a una cámara vibrátil y así salir al exterior. Durante este viaje, el huevo se divide y segmenta, por lo que las células que atraviesan el ósculo (las que salen de la esponja) son blástulas en formación. La blástula será más o menos elaborada según la complicación de los canales, por lo que la mayor de ellas será la proveniente de una esponja tipo leucon. Se puede considerar larva a esta blástula, ya que es nadadora activa gracias a la presencia de cilios y es planctónica, se alimenta de las partículas en suspensión que se encuentran en el agua.
- En cuanto al DESARROLLO EMBRIONARIO, los poríferos tienen una gran plasticidad evolutiva. La infinidad de larvas que presentan son ensayos de blástulas que evolucionarán y permanecerán en la actualidad, puesto que todas ellas son válidas y se moldearán hasta alcanzar los tipos de desarrollos actuales.
- Tipos de larvas (solo unos pocos):
♦ Celoblástula: es una blástula hueca que en un estadío posterior se transformará en una estereoblástula* 1. Esta cae pronto al sustrato y se fija a
él. Este joven, llamado Olinto , posee estructura ascon. Durante esta etapa juvenil, parece que los cilios desaparecen y, por tanto, los coanocitos, que se formarán en el adulto. Este juvenil dará lugar a esponjas calcáreas.
Parenquímula: es una estereoblástula muy compacta que se caracteriza por tener un polo diferenciado, normalmente con espículas. Su estado juvenil es ragon , cuya estructura es sycon. Para alcanzar este estado, la larva se asienta al sustrato por el polo animal*^2 (no diferenciado) y, sin embargo, el polo vegetal quedará opuesto y formará el ósculo. Esto quiere decir que la larva ya se encuentra orientada y generará demospongias.
♦ Anfiblástula: es una larva que se desarrolla en el mesohilo, “algo parecido al viviparismo”. Proviene de un huevo mesolecito, alimentado por vitelo. Algunas células de la larva se unen al coadermo, que la sujeta y fija. El coanodermo comienza a abrirse y a su vez, la blástula, de manera que experimenta la inversión embrionaria : la larva queda con sus cilios hacia fuera y es impulsada por el ósculo. Entonces, la larva nada hasta asentarse en forma de Olinto. Es el único animal con inversión embrionaria.
♦ Triquimela: tiene forma sycon y es típica de hexactinélidas.
*^1 Se consideran estadíos posteriores de la blástula original también blástulas por la ausencia de verdaderos tejidos. Si los tuviera, serían gástrulas.
FUNCIONES
- Respiratoria: llevada a cabo por los coanocitos
- Excretora: por coanocitos
- Digestión: por coanocitos
- Muscular: miocitos
- Circulatoria: sistema de transporte interno. Transportan internamente los gases y los nutrientes y recogen los desechos. Toman el 0 2 y lo transportan a todas las células que lo expulsen al exterior.
- Cuando no existe un sistema circulatorio desarrollado, el transporte se realiza por difusión ; movimiento leve de las moléculas (difunden), incluidos los gases, además de los nutrientes que siguen un camino de ida y vuelta. A veces, aparece una célula que interviene en el proceso. En poríferos, se da en el mesohilo conducido por células ciliadas. Para que se dé el transporte, las distancias deben ser muy cortas, por eso en el mesohilo son siempre pequeñas, a pesar de su crecimiento.
*^2 Todas las larvas se asientan por el polo animal
