Subreino de organismos multicelulares: esponjas y cnidarios — características, organización y reproducción

Lección 8-10.
Tema: Subreino de los multicelulares. Filo Poríferos. Filo Cnidarios

Preguntas:

1. Los poríferos como los animales multicelulares más primitivos.

2. Características de la organización de los cnidarios. Clasificación en clases.

3. Características generales de los cnidarios.

Pregunta 1.
Los poríferos son animales marinos y de agua dulce, tanto solitarios como coloniales. Su forma corporal es diversa. Muchos tienen formas más o menos definidas, como la forma de copa o de cáliz, entre otras. Sin embargo, algunos individuos, al crecer, adquieren una forma indefinida, que a menudo refleja la forma del sustrato (piedra, rama) en el que crecen. La estructura corporal extremadamente simple de estos organismos multicelulares y sus características singulares de desarrollo embrionario fueron la base para clasificarlos como un tipo especial de animales.

El cuerpo de los poríferos consta de dos capas de células: la ectodermis y la endodermis (animales de dos capas). La superficie de su cuerpo está perforada por numerosos poros, por los que el agua entra en un sistema complejo de canales y cavidades. El agua es absorbida por el movimiento de los flagelos de células especializadas llamadas células coanocíticas, que recubren las cavidades internas. Estas células reciben su nombre por el collar de citoplasma que rodea el flagelo largo. Desde los canales y cavidades, el agua llega a la cavidad central y se expulsa al exterior a través de un único orificio, la boca (en las esponjas coloniales, existen varias cavidades centrales y bocas).

El movimiento del agua a través de los canales de los poríferos les facilita la respiración y ayuda a eliminar los productos de desecho del cuerpo. El agua que entra lleva consigo nutrientes, como pequeños animales acuáticos y plantas, así como fragmentos de organismos en descomposición. Las partículas de comida que entran en la esponja son capturadas por los pseudópodos de las células de las cámaras flageladas y digeridas en su citoplasma, o más frecuentemente son transportadas a la mesoglea, donde entran en las células ameboides. Por lo tanto, los poríferos tienen una digestión intracelular. Además, la absorción osmótica de sustancias orgánicas disueltas en el agua es importante para su nutrición.

Entre las cubiertas y el revestimiento de los canales y cavidades internas se encuentra una sustancia gelificada, la mesoglea, que contiene células de diversas formas y funciones, así como elementos esqueléticos. Entre las células de la mesoglea, los amebocitos (poliblastos) son de particular importancia. Estos producen la mesoglea, generan células sexuales y participan en la reproducción asexual de las esponjas, además de dar lugar a las células que forman el esqueleto del animal. Esta amplia capacidad potencial de las células no especializadas, junto con la ausencia de tejidos típicos de animales multicelulares, caracteriza a los poríferos como animales que se desvían en su organización de otros multicelulares. También se encuentran en la mesoglea células pigmentarias que proporcionan color a los individuos y células estrelladas que tienen una función de soporte.

El esqueleto de las esponjas puede ser calcáreo, silíceo o córneo. Los esqueletos calcáreos y silíceos están formados por numerosos elementos esqueléticos llamados espículas, que tienen diversas formas, como agujas, estrellas, etc. El esqueleto córneo está compuesto por fibras flexibles de espongina, una sustancia similar a la queratina. En las esponjas de agua dulce, como las esponjas de ducha, el esqueleto está formado por agujas de sílice unidas por fibras de espongina. En el cuerpo de las esponjas también se encuentran células musculares, los miocitos, que permiten movimientos muy lentos y débiles en respuesta a estímulos externos. Las esponjas no tienen células nerviosas.

Los poríferos se reproducen tanto sexual como asexualmente. Algunas especies son dioicas, mientras que otras son hermafroditas. La reproducción asexual ocurre por gemación externa o interna (formación de gemmulas). Las gemmulas son pequeñas masas de células rodeadas por una cápsula y contienen reservas de nutrientes en su citoplasma. En nuestras esponjas de agua dulce, las gemmulas se forman al final del verano. En otoño, la esponja muere, pero las gemmulas sobreviven el invierno y, en primavera, se desarrollan en nuevas esponjas.

La reproducción sexual de las esponjas ocurre mediante la formación de óvulos y espermatozoides a partir de los amebocitos. En las especies hermafroditas, los dos tipos de células sexuales se forman en la mesoglea de un solo individuo, y la fecundación ocurre dentro del cuerpo. En las especies dioicas, la fecundación ocurre en la hembra, donde los espermatozoides entran por la corriente de agua. De la cigota en el organismo materno se desarrolla una larva. La larva nada activamente un tiempo y luego se adhiere al sustrato, convirtiéndose en una esponja.

Existen más de 5.000 especies de esponjas, de las cuales la gran mayoría habitan en el mar. A menudo se observa que las esponjas coexisten con otros animales, como cangrejos, camarones ermitaños, etc. Por ejemplo, los pequeños camarones Spongicola viven en la cavidad de las esponjas de vidrio Euplectella, permaneciendo allí durante toda su vida. En el caso del cangrejo Dromia, dos pares de patas torácicas están modificadas para mantener la esponja en su espalda, lo que le sirve de camuflaje mientras el cangrejo ayuda a mover la esponja. Este es un ejemplo de simbiosis, una relación mutuamente beneficiosa para ambos organismos. En las esponjas de agua dulce, como las esponjas de ducha, también existe simbiosis con algas como las Chlorella, que al realizar la fotosíntesis liberan oxígeno, facilitando la respiración de las esponjas.

El valor práctico de las esponjas no es muy alto. En el Mar Mediterráneo, el Mar Rojo y otros mares se extraen esponjas de baño. Los animales capturados se someten a un proceso de descomposición, dejando un esqueleto fibroso, poroso y elástico que se usa en la vida cotidiana. Las esponjas perforadoras Cliona excretan una sustancia ácida que destruye las rocas calcáreas y, en algunos casos, perfora las conchas de las ostras, causando daño a las industrias ostricultoras.

Filogenéticamente, los poríferos están relacionados con los coloniales flagelados del subreino Protista.

Pregunta 2.
El filo Cnidarios agrupa a animales multicelulares primitivos cuyas paredes corporales están formadas por dos capas de células: una externa, la ectodermis, y una interna, la endodermis. Entre ellas se encuentra una cavidad corporal primitiva, la mesoglea, que en algunas especies (por ejemplo, Hydra) es una fina capa amorfa, mientras que en otras (como las medusas) se presenta como una masa gelatinosa con células y fibras dispersas. El cuerpo de los cnidarios generalmente tiene simetría radial. La cavidad bucal está rodeada de tentáculos. La ectodermis contiene células especializadas, los cnidocitos, que sirven para capturar alimentos y defensa. La cavidad digestiva es ciega, no tiene ano.

Los cnidarios se reproducen tanto asexualmente (por gemación) como sexualmente. En muchas especies se alternan generaciones, donde la fase asexual de pólipo se alterna con la fase sexual de medusa.

Los cnidarios se conocen desde los tiempos más antiguos de la era paleozoica. Actualmente, se han descrito alrededor de 9.000 especies, la mayoría de las cuales habitan en el mar, mientras que solo Hydra y algunas especies relacionadas habitan en agua dulce.

El filo Cnidarios tiene también importancia práctica.

Este filo se divide en tres clases: Hidrozoos (Hydrozoa), Medusas escifoideas (Scyphozoa) y Corales (Anthozoa).

Para muchos cnidarios existen dos formas vitales: pólipo y medusa. Los pólipos llevan una vida sedentaria o poco móvil, adheridos a un sustrato. El cuerpo es de forma cilíndrica y tiene una parte inferior expandida en una estructura llamada base, con la que el animal se adhiere al sustrato. En el extremo superior se encuentra la boca rodeada de tentáculos. Entre la ectodermis y la endodermis se encuentra una capa delgada de mesoglea. El sistema nervioso de los pólipos suele estar formado por células dispersas (de naturaleza difusa). La forma de pólipo es más común entre los cnidarios. Las medusas son organismos flotantes, que se mueven en el