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Universidade Federal do Ceará Profª Drª Carla Ferreira Rezende Por que existem tantas espécies de vermes? Por que existem tantas espécies de vermes? � Esse grupo não é um grupo monofilético � “Vermes” termo informal de denominar organismos sem pernas e de corpo mole, cujo comprimento exceda sem pernas e de corpo mole, cujo comprimento exceda a largura. � Simetrial Bilateral – caráter que define o grupo bilateria (grupo monofilético) Simetria bilateral Corpo polarizado com o gradiente locomotor Região anterior com órgãos sensoriais especializados Superfície dorsal com estruturas de proteção Conchas Espinhos Escamas Pelos Superfície ventral com apêndices locomotores Cílios Pé muscular Cerdas Apêndices Planos de Simetria Radial Filo Cnidaria Bilateral Demais filos Qual o significado adaptativo da simetria Qual o significado adaptativo da simetria bilateral ?bilateral ? Planos de simetria Radial – orientação vertical Ambiente uniforme ao redor da circunferência do corpo Planos de simetria Bilateral – orientação perpendicular Corpo polarizado com o gradiente locomotor Maior chance de chance de encontrar o alimento distribuído em aglomerados isolados sobre o substrato Planos de simetria Simetria Radial Simetria Bilateral Rede nervosa difusa e reticulada Monitora o ambiente de todos os lados Cefalização Rede nervosa longitudinal Planos de simetria Simetria radial Adaptação à vida séssil Simetria bilateral Relacionada com a mobilidade e cefalização Planos de simetria Simetria radial Simetria bilateral 2 epítilos Epiderme gastroderme 3 epitélios Epiderme Gastroderme Mesoderme Planos de Simetria Radiata epiderme gastroderme Bilateria Ectoderme Endoderme mesoderme Órgãos e sistemas Simetria bilateral O aparecimento da simetria bilateral na evolução animal foi um grande avanço, porque os animais bilaterais são muito mais bem adaptados para um movimento direcional (movimento em frente) que movimento direcional (movimento em frente) que os animais radialmente simétricos. Os animais bilaterais formam um grupo monofilético de filos chamado Bilateria. A simetria bilateral está fortemente associada com a cefalização. “Vermes” são tripoblásticos Apresentam uma terceira camada germinativa o mesoderma, do qual derivam suas fibras musculares. A presença do mesoderma é uma musculares. A presença do mesoderma é uma importante diferença dos Cnidários porque separa as fibras musculares das células das duas outras camadas, permitindo que se orientem em todas as direções. Filogenia de triploblásticos deuterostomado prototosmado Simetria bilateral Ctenophora Clivagem principalmente radial, o blastóforo dá origem ao ânus, enterocélio com formação de bolsa externa do estômago Ectoderma, endoderma e mesoderma Sinapses com acetilcolina, esperma com acrossomo Bento-pelagico, simetria bilateral, corpo com pólo apical , boca vental, apomorfias externa do estômago Blastóforo se torna boca + anus, células multiciliadas, larva trocóf0ra Fonte: Nilsen 1995 Protostomados e deuterostomados Moore. 2003 Clivagem espiral Endomesoderma geralmente derivado de um blatomero 4d Em celomados protostomados o celoma esquisiocelico Clivagem mais radial Endomesordema a partir de bolsas enterocélicas (exceto cordados) Em celomados, o celoma forma-se a partir de bolsas enterocélicas (exceto cordados que são esquiozocélicos)esquisiocelico são esquiozocélicos) Boca formada a partir do blastóporo Ânus formado a partir do blastóporo Esqueletos hidrostáticos Os animais de corpo mole, sem esqueleto duro, utilizam esse fator para reestender seus músculos, a maioria utilizando um seus músculos, a maioria utilizando um corpo cavidade cheia de fluídos. � Escavadores (anelídeos e muitos vermes) – contração circular x contração longitudinal � Movimento em ondas (nematódeos, anelídeos poliquetas e muitos outros) Esqueletos hidrostáticos poliquetas e muitos outros) � Jato de propulsão (octopus, lula, sibas, e também algumas águas-marinhas) - � Ondas musculares (platelmintos) – lenta propulsão Filo Platyhelminthes Características gerais � Plano básico de organização bilateral que foi amplamente explorado no reino animal � Triblásticos, mesoderma desenvolvido em um folheto germinativo bem desenvolvido � Cefalização foi estabelecida juntamente com a simetria bilateral � Sistema mesenquimatoso de fibras musculares � Animais com sistema excretor simples � Estruturas especializadas e únicas ocorrem em todos os três filos. O hábito parasita em muitos platelmintos levou a muitas adaptações especializadas, tais como os órgãos de adesão Características gerais especializadas, tais como os órgãos de adesão Filogenia de Platyhelminthes Classe Turbelaria � São considerados um grupo parafilético. � As sinapomorfias como epiderme afundada e desenvolvimento ectolécito agrupam alguns Classe Turbelaria desenvolvimento ectolécito agrupam alguns turbelários como filogeneticamente mais próximos dos Trematoda, Monogena e Cestoda. Classe Trematodea � São todos parasitas, quando adultos quase todos parasitas de vertebrados � Adaptações ao parasitismo: glândulas de penetração ou glândulas para a produção de material para cistos, Classe Trematodea ou glândulas para a produção de material para cistos, órgãos de adesão tais como ventosas e ganchos, aumento da capacidade reprodutiva. Classe Cestoda Forma e Função Epiderme celular ciliadaCélulas de radbitos Formam um envoltório protetor ao redor do corpo Forma e Função Sistema adesivo duoglandular As secreções das células glandulares viscosas aparentemente firmam os microvilos das células de ancoragem no substrato, e secreções das células glandulares liberadas Duas glândulas viscosas Uma glândula liberadora liberadas Nutrição e digestão Boca e Faringe Câmara faríngea Nutrição e digestão Se alimentam de crustáceos, nemátodes, rotíferos e insetos Apreendem sua presa com a extremidade anterior, enrola seu corpo ao redor da presa e estende sua probócite e suga o alimento em pequenas quantidades Excreção e osmorregulação Tubo osmoregulatório Células-flama Células-flama Excreção e osmorregulação Os protonefrídeos dos tubelários funcionam principalmente como estruturas de osmorregulação. Os protonefrídeos dos tunerlarios podem ocorrer em bulbos denominados de células-flama e podem ocorrer isoladamente ou em pares. Imagem Brusca e Brusca Sistema nervoso - Turbelaria Sistema nervoso evoluiu em associação com a simetria bilateral Concentração de órgãos do sentido na extremidade anterior da cabeça Imagem Brusca e Brusca Sistema nervoso – Trematodae Sistema nervoso em forma de escada O glânglio cerebral inclui dois lóbulos bem definidos conectados por uma conectados por uma comissura transversal dorsal. Imagem Brusca e Brusca Sistema nervoso – Cestodea O glânglio cerebral é um anel nervoso complexo localizado no escólex Reprodução e regeneração Reprodução assexuada É comum entre os turbelários de água doce e terrestres Normalmente ocorre por fissão transversal Reprodução Sexuada Todos são monóicos (hermafrotitas) Clivagem espiral – característica de protostômios Testículo anterior útero ovário Reprodução Sexuada ovário testículo Poro genital comum Pênis Ciclos de vida – Monogenea Apresentam ciclos de vida simples com apenas um hospedeiro Maioria ectoparasita de peixes Adulto vivem oncomiracídio Adulto vivem em câmaras do hospedeiro Ciclos de vida - Trematoda Digenea Após a fertilização, os zigotos são liberados via fezes do hospedeiro, urina ou catarro Após alcançar a água são ingeridos por um parasita hospedeiro intermediário ou eclodem como larvas ciliadas eclodem como larvas ciliadas livres-natantes (miracídios) Muitas gerações assexuadas ocorremno hospedeiro intermediário, finalmente produzindo formas livres natantes chamadas cércarias Ciclo de vida de Schistosoma mansoni Ciclos de vida - Cestodea � Planos de simetria Radiata Epitélio adulto Ediperme Gastroderme (Endoderme) Bilateria Novo epitélio Órgãos Sistemas Radiata 1ª cavidade digestiva Celêntero (cavidade digestiva) múltiplas funções Bilateria Trato digestivo livre para se especializar na digestão Novo compartimento funções �Digestão-absorção �Transporte interno �Suporte hidrostático �Excreção �Reprodução Novo compartimento interno �Digestão-cavidade digestiva �Novo compartimento – demais funções � Planos de simetria Planos de Simetria Bilateria Novo compartimento Quais funções?O que é? Esqueleto hidrostático Transporte interno Reprodução Excreção Espaço com líquido, situado entre a cavidade digestiva e a parede corporal, contendo os órgãos. Arquitetura corporal em Bilateria Acelomados Esqueleto = água do interior das células e dos espaços dos tecidos Pseudocelomados Esqueleto = água do interior do pseudoceloma Celomados Esqueleto Água do interior do celoma Arquitetura – cavidades do corpo As cavidades do corpo estão relacionados com um esqueleto hidrostático muito mais eficiente. Característica que evoluiu separadamente várias vezes. Por isso essa característica não é um guia para filogenia. Celomas são cavidades do corpo envoltas pelo mesoderma em todos os lados. Pseudoceles não constituem um único tipo de cavidade: aqui se rompe a classificação tradicional. Os pseudocelomados estão reunidos pela ausência de uma camada de mesoderma entre a cavidade e o intestino. Hemoceles são blastoceles persistentes (a primeira cavidade formada) expandidas e preenchidas por sangue, agindo tanto como cavidade do corpo quanto substitutos para os sistemas de sangue canalizado. Ocorrem em Moluscos e Artrópodes. Características gerais de Nematoda � Tripoblásticos, bilaterais, vermiformes, não- segmentados, blastocelomados � Corpo circular em seção transversal e coberto por uma cutícula em camadas; crescimento em juvenis cutícula em camadas; crescimento em juvenis geralmente acompanhado do descarte de cuticular. � Com órgãos sensorais cefálicos chamados de anfídios; alguns possuem órgãos sensoriais caudais chamados de fasmídios. � Trato digestivo completo, várias estruturas bucais arranjadas em um padrão radialmente simétrico � A maioria com sistema excretor único, compreendido Características gerais de Nematoda � A maioria com sistema excretor único, compreendido por uma ou duas células renete ou um conjunto de túbulos coletores � Sem estrutura de especiais para circulação ou trocas gasosas � Parede corporal possui apenas músculos logitudinais (sem músculos circulares) � Epiderme celular ou sincicial (que secreta cutícula), formando cordões longitudinais alojando cordões Características gerais de Nematoda formando cordões longitudinais alojando cordões nervosos � Dióicos, machos geralmente com extremidade posterior em forma de gancho Classe Adenophorea (Aphasmida) � Apresentam quimiorreceptores cefálicos (anfídios) � Fasmídios caudais ausentes � Sistema excretor comparativamente simples, não cutilizado e sem túbulos coletores � Maioria de vida livre Classe Adenophorea (Aphasmida) Classe Secernentea (Phasmida) � Apresenta anfídios cefálicos e fasmídios caudais � Sistema excretor comparativamente complexo, com alguns ductos cuticularizados e e túbulos coletores bem desenvolvidosbem desenvolvidos � A maioria é parasita Classe Secernentea (Phasmida) Parede do corpo, sustentação e locomoção � Corpo recoberto por cutícula bem desenvolvida e com complexo padrão de camadas, secretada pela epiderme. � A cutícula é um dos responsáveis por permitir a invasão de ambientes hostis, como solos terrestres secos e o trato digestivo de hospedeiros. Parede do corpo, sustentação e locomoção A textura da cutícula é extremamente variável entre os nematódeos. Os parasitas geralmente possuem uma densa camada de cutícula, enquanto a maioria das formas de vida livre e marinhas não possuem essa camada Parede do corpo, sustentação e locomoção Superfície do corpo espessa Cutícula acelular secretada pela epiderme adjacente (Hipoderme) A hipoderme é sincical e seus núcleos ficam situados em quatro cordões hipodérmicos que se projetam internamente EpidermeEpiderme (Ectoderme)(Ectoderme) T. DigestórioT. Digestório (Endoderme)(Endoderme) Pseudoceloma PseudocelomaPseudoceloma (Mesoderme)(Mesoderme) bocaboca PseudocelomaPseudocelomaIntestinoIntestino FaringeFaringe cutículacutícula AnelAnel nervosonervoso ovárioovárioPoro Poro excretorexcretor PoroPoro reprodutivoreprodutivo ÂnusÂnus Sistema digestório completo Boca (anterior) Ânus (posterior) Boca Camada de quitina sobre a epidermeepiderme � O sistema locomotor depende totalmente dos músculos que trabalham contra a cutícula e a pressão interna. Não existem cílios. O movimento é obtido pela Parede do corpo, sustentação e locomoção � Não existem cílios. O movimento é obtido pela contração de quatro blocos de músculos longitudinalmente. � A coordenação do sistema ocorre principalmente por força hidráulica. A locomoção é possível apenas quando existe solo ou tecido para trabalhar contra a pressão do corpo. Alimentação Estilete para perfurar a presa Boca e lábio para se fixar a parede intestinal do hospedeiro Tubo digestivo Faringe muscular Intestino longo não muscular ânus boca Circulação � Não há estruturas gasosas ou trocas gasosas especiais nos nematodeos � Estas funções são realizadas por difusão e movimentos � Estas funções são realizadas por difusão e movimentos dos fluídos das cavidades corporais � Metabolismo aeróbicos e anaeróbicos são observados nesse filo e muitos podem mudar o mecanismos de acordo com as concentrações de oxigênio. Reprodução Dióicos, dimorfismo sexual Macho com espículas copulatórias Macho Fêmea Fêmea Ascaris lumbricoides Ascaris lumbricoides Ascaris lumbricoides 2 – os ovos fecundados podem permanecer nos solos por anos 3- desenvolvimento 4- ingestão 5 – eclosão, perfuram a parede do intestino parede do intestino atingindo veias e vasos e são levados até os pulmões 6-Nos pulmões arrombam alvéolos e são levados até a traqueia 7-ao alcançar a faringe os jovens são engolidos e e passam pelo estomago amadurecem e passam ao intestino WWWWuchereria bancrofti Elefantíase ou Elefantíase ou Elefantíase ou Elefantíase ou filariosefilariosefilariosefilariose linfáticalinfáticalinfáticalinfática Inflamação e obstrução do sistema linfático, crescimento excessivo dos tecido excessivo dos tecido conjuntivo e um enorme inchaço das partes afetadas Fitoparasitas MeloidogyneMeloidogyne Pratylenchus sppPratylenchus spp RadopholusRadopholus Meloidogyne Galhas causadas pelo ataque do gênero Meloidogyne em cana-de-açúcar. Fonte: Dinardo-Miranda Meloidogyne Galha causada pelo parasitismo de nematóides do gênero Meloidogyne em cana-de-açúcar. Fonte: Barbosa, B. F. F. Meloidogyne Pratylenchus Lesões em raiz de algodoeiro causadas por Pratylenchus brachyurus Pratylenchus Pratylenchus brachyurus no interior de raiz de algodoeiro Radopholus Radopholus Radopholus Radopholus
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