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Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul Unidade Universitária de Mundo Novo Ciências Biológicas Disciplina: Invertebrados I Docente: Profª Drª Valéria Flávia Batista da Silva FILO PLATYHELMINTHES De todos os filos bilaterais, os vermes chatos de vida livre do filo Platyhelminthes são considerados há muito tempo os mais primitivos. Embora essa suposição seja sustentada por análises preliminares de sequências genéticas, alguns zoólogos questionam essa visão em parte porque atualmente acredita-se que vários atributos dos vermes chatos anteriormente acreditados como indicativos da primitividade do filo sejam o resultado do pequeno tamanho do corpo, uma característica geral dos vermes chatos. Tais atributos incluem a ausência de sistemas circulatórios, o uso de cílios em vez de músculos para a locomoção e a presença de protonefrídios. O filo Platyhelminthes engloba quatro classes de vermes. Três são completamente parasitárias e incluem os Trematoda, Monogenea e Cestoidea. A terceira classe, Turbellaria, é de vida livre sendo certamente o grupo a partir do qual surgiram os ancestrais das três classes parasitárias. Os membros do filo podem ser pequenos, menos de um milímetro a poucos milímetros, mais compridos do que largos e mais ou menos cilíndricos; ou maiores, (centímetros, raramente metros) e dorsoventralmente achatados – respondendo pelo nome verme chato. Em qualquer caso, as distâncias de difusão são curtas e como resultado os sistemas de transporte de fluidos típicos (sistemas celômico e sanguíneo-vascular) se encontram ausentes e o corpo é compacto (acelomado). O compartimento tecidual conjuntivo, chamado de parênquima nos vermes chatos, tem células mesenquimais, bem como corpos de células cujos vértices formam parte das paredes corporal e intestinal, tais como as células glandulares. As células mesenquimais e a matriz extracelular são especialmente bem desenvolvidas nas espécies maiores. A boca é tipicamente a única abertura para o trato digestivo, quando este se encontra presente. Os protonefrídios se encontram geralmente presentes e o sistema reprodutivo é geralmente hermafrodita. 1. CLASSE TURBELLARIA Os turbelários variam em forma de ovais a alongados e como os outros representantes dos vermes chatos são geralmente dorsoventralmente achatados. Em geral, quanto maior o verme mais pronunciado o achatamento. Os policládios marinhos, alguns dos quais com uma largura corporal de alguns centímetros, têm geralmente menos de 1mm de espessura e são muito frágeis. Em algumas espécies, encontram-se presentes projeções na cabeça. Essas projeções podem ter a forma de tentáculos curtos ou de projeções laterais da cabeça chamadas aurículas, que são comuns nas planárias de água doce. A coloração se dá principalmente em tons de preto, marrom e cinza, embora alguns turbelários marinhos tenham padrões brilhantemente coloridos. Os turbelários são predominantemente pequenos, mas variam em tamanho de microscópicos a mais de 60 cm de comprimento (Figura 1). Figura 1. Representantes dos turbelários. Fonte: Rupert e Barnes, 1996. Os turbelários são primariamente aquáticos e a grande maioria é marinha. Embora existam poucas espécies pelágicas, a maioria é de habitantes do fundo que vivem na areia ou na lama e sob pedras, conchas ou grama-do-mar. Muitas espécies são membros comuns da fauna intersticial. Os turbelários de água doce vivem em lagos, lagoas, correntes e fontes, onde ocupam os habitats bentônicos. Algumas espécies se tornaram terrestres, mas essas se confinam a áreas úmidas e geralmente se escondem por baixo de troncos e húmus de folhas durante o dia, emergindo somente à noite para se alimentar. Foram descritas cerca de 3.000 espécies de turbelários. Apesar da sua simplicidade externa, os turbelários exibem uma complexidade interna considerável e a classe é composta por um número relativamente grande de grupos diversos. Essas ordens que são mencionadas frequentemente na discussão a seguir podem ser mais facilmente mantidas em mente se agrupadas e designadas quanto o seu princípio. Os membros das ordens Nemertodermatida, Acoela, Catenulida, Macrostomida e Polycladida têm um tipo mais primitivo de sistema reprodutivo, referido como arcoóforo. Os Proseriata, os Tricladida e os Rhabdocoela estão entre os turbelários que apresentam um tipo mais avançado de sistema reprodutivo, referido como neoóforo. As ordens dos turbelários podem ser resumidas como se segue: Nível de OrganizaçãoArcoóforo Ordem Nemertodermatida. Marinhos. Pequenos. Ordem Acoela. Marinhos. Pequenos. Ordem Catenulida. Principalmente de água doce. Pequenos. Ordem Macrostomida. Marinhos e de água doce. Pequenos. Ordem Polycladida. Marinhos. Grandes. Nível de Organização neoóforo Ordem Proseriata. Marinhos. Pequenos. Ordem Tricladida. Marinhos, de água doce e terrestres. Grandes. Ordem Rhabdocoela. Marinhos e de água doce. Pequenos. Ordem temnocephalida. Água doce (ectossimbiontes). Pequenos. Parede corporal O corpo de um turbelário é recoberto por uma epiderme ciliada simples na qual cada célula porta muitos cílios. O movimento de turbilhonamento das partículas microscópicas próximo à superfície ciliada dos vermes chatos de vida livre é responsável pelo nome Turbellaria, que significa “redemoinho”. Em alguns grupos os cílios se confinam à superfície ventral. Pequenos microvilos recobrem a superfície epidérmica entre os cílios, mas encontra-se ausente uma cutícula. Em alguns turbelários, a epiderme é sincicial e os limites celulares encontram-se apenas parcialmente presentes ou ausentes. Por baixo da epiderme, encontra- se uma lâmina basal exceto em poucos grupos. Na ausência de uma cutícula, os turbelários usam tipicamente a lâmina basal e as fibras musculares que se organizam circularmente, longitudinalmente e diagonalmente para sustentar a parede corporal. Essa camada aparentemente ajuda a suportar os estresses na epiderme. Uma característica importante dos turbelários é a presença de numerosas células glandulares. As células glandulares podem se encontrar completamente no interior da epiderme, mas encontram-se comumente submersas no interior ou abaixo das camadas musculares, com somente o colo da glândula penetrando na epiderme. As glândulas podem providenciar adesão, secreção de muco e outras funções secretórias. A adesão temporária ao substrato se torna possível por meio das glândulas adesivas, dos cílios adesivos ou das ventosas musculares (Figura 2). As numerosas secreções em forma de bastão e limitadas por membrana (conhecidas como rabdóides) são típicas de quase todos os turbelários e são liberadas na superfície onde incham e se dissolvem para formar o muco. O tipo mais comum de rabdóide é o rabdito que são secretados pelas células glandulares epidérmicas, geralmente submergem abaixo da epiderme e são encontrados largamente nos turbelários (Figura 3). Figura 2. Parede corporal de alguns grupos de turbelários. Fonte: Ruppert e Barnes, 1996. Figura 3. Esquema demonstrando o rabdito dos turbelários. Ruppert e Barnes, 1996. Locomoção Os turbelários apresentam uma larga variedade de adaptações locomotoras que variam de um deslizamento ciliar sobre as superfícies e através da água até um rastejamento muscular, nado, peristaltismo e outros movimentos, tais como o retorcimento, o enrolamento, a retração, a extensão e os saltos. Em geral, os turbelários aquáticos pequenos utilizam cílios para a locomoção, enquanto que os turbelários grandes utilizam movimentos muscularesdo corpo inteiro ou junto com uma sola ventral especializada. Em algumas espécies pequenas, o peristaltismo da parede corporal é comum, mas não é utilizado na locomoção. Apesar disso, esses movimentos podem ser importantes na mistura do conteúdo do intestino, que possui frequentemente uma musculatura fracamente desenvolvida. Algumas espécies de policládios nadam utilizando as ondulações dorsoventrais das margens corporais laterais (Figura 4). Figura 4. Tipos de locomoção nos turbelários. A, B e C) Rastejamento, D e E) Natação, F) Retração, G) Cordão mucoso e H) Salto. Fonte: Ruppert e Barnes, 1996. A B C D E F G H Parênquima O compartimento tecidual conjuntivo entre a musculatura da parede corporal é o intestino é chamado de parênquima. Como tecido conjuntivo típico, o parênquima dos vermes chatos grandes é composto de células parenquimais em uma matriz extracelular fibrosa. As células parenquimais dos vermes chatos são diversas e somente poucas dessas funções encontram-se estabelecidas e mencionadas aqui (Figura 5). a) Células de reposição epidérmica migram do parênquima para a superfície corporal e repõem quaisquer células epidérmicas danificadas ou destruídas. Esse meio comum de reposição torna-se necessário em virtude de ausência da mitose na epiderme adulta. Estas células situam-se imediatamente abaixo da parede corporal. b) Neoblastos: são células totipotentes importantes nos processos de cicatrização e regeneração dos ferimentos. c) Célula parenquimal fixa: uma grande célula ramificada que faz contato e se interpõe com outras células e tecidos e portanto, acredita-se que estas células assumam um papel integrador na fisiologia dos turbelários d) Cromatóforos: células pigmentares presentes em algumas planárias, que podem fazer com que o animal clareie quando o pigmento no cromatóforo se concentrar em direção ao núcleo. Figura 5. Organização do parênquima dos turbelários: matriz e células parenquimais. Ruppert e Barnes, 1996. Sistema digestório e nutrição A cavidade digestiva ou intestino dos turbelários é tipicamente um saco cego e a boca é utilizada tanto para a ingestão como para a egestão. O ânus ou os ânus mútiplos ocorrem somente em alguns vermes muito compridos e em alguns turbelários com intestinos ramificados. Nesse caso, o retorno normal dos detritos não-digeridos à boca é aparentemente complicado pelo comprimento extremo ou pela ramificação complexa do intestino. A parede do intestino tem camada única e é composta de células fagocitárias e glandulares. A forma do intestino se relaciona em parte com o tamanho do verme. Os turbelários pequenos têm intestino que é um saco não ramificado simples. Os turbelários maiores possuem intestinos com divertículos laterais que aumentam a área superficial para digestão e absorção e compensam a ausência de um sistema de transporte de nutrientes interno. Nos policládios, o intestino consiste de um tubo central, a partir do qual surge um número muito grande de ramos laterais. Esses ramos, por sua vez, se subdividem e podem se anastomosar com outros ramos. Cada um desses ramos, por sua vez, têm muitos divertículos laterais. Os três ramos se juntam no meio do corpo, anteriormente à boca e à faringe (Figura 6). Figura 5. Diferentes formas de intestino nos turbelários. Fonte: Ruppert e Barnes, 1996. A boca se localiza comumente na superfície meio-ventral, mas pode se situar anterior, posteriormente ou em qualquer lugar ao longo da linha média ventral. A faringe mostra uma complexidade crescente dentro da classe, podendo ser classificada como: a) faringe simples: presentes nos turbelários pequenos, b) faringe dobrada ou pregueada: característica dos turbelários grandes com intestinos ramificados, com a extremidade livre do tubo podendo se protrair a partir da boca durante a alimentação e, c) faringe bulbosa: é um bulbo muscular sugador que pode se protrair a partir da boca; este tipo é característico que espécies predatórias (Figura 6). Figura 6. Tipos de faringe nos turbelários. A) Faringe simples, b) Faringe dobrada ou pregueada e C) Faringe bulbosa Fonte: Ruppert e Barnes, 1996. Os turbelários são predominantemente carnívoros e predam vários invertebrados suficientemente pequenos para serem capturados, bem como os corpos de animais que afundam. O comportamento alimentar é disparado pelo menos em algumas espécies, por exemplo, as planárias, por substâncias emitidas pela fonte alimentar potencial. Protozoários, rotíferos, larvas de insetos, pequenos crustáceos (por exemplo, pulgas- d’água, copépodos, anfípodos e isópodos), caramujos e pequenos vermes anelídeos são presas comuns, mas há espécies marinhas que se alimentam de animais sésseis, como briozoários e pequenos tunicados. Nem todos os turbelários são predadores e algumas espécies se alimentam de algas. Várias espécies albergam zooclorelas verdes ou zooxantelas douradas ou diatomáceas em seu parênquima e pelo menos uma dessas espécies conta com elas para a nutrição. As espécies da família Fecampiidae são endoparasitas da hemocele A B C dos crustáceos. Esses turbelários não têm trato digestivo e absorvem os nutrientes do hospedeiro através da parede corporal. Muitos turbelários capturam presas vivas enrolando-se ao redor delas, envolvendo-as com limo e segurando-as no substrato por meio de órgãos adesivos. As espécies paralisam as suas presas com muco. Sabe-se que algumas espécies apunhalam a presa com o pênis, que termina em um estilete endurecido se projeta da boca. Outros possuem uma probóscide anterior predadora que pode ter uma ponta grudenta ou ganchos de apreensão. A presa é engolida inteira pelos turbelários. Em algumas espécies o tubo faringiano se estende a partir da boca e se insere no corpo da presa ou da carniça (Figura 7). O exoesqueleto dos crustáceos é penetrado em pontos finos, tais como as articulações entre os segmentos corporais. A penetração através da faringe e a ingestão dos tecidos corporais da presa são auxiliadas pelas enzimas proteolíticas (endopeptidases) produzidas pelas glândulas faringianas que se abrem sobre a ponta da faringe. O conteúdo parcialmente digerido e liquefeito é então bombeado para o interior por meio da ação peristáltica. Figura 7. Turbelário ingerindo uma presa Fonte: Ruppert e Barnes, 1996. A digestão é inicialmente extracelular. A desintegração do alimento é iniciada pelas enzimas faringianas e as células glandulares intestinais fornecem endopeptidases adicionais. Os fragmentos alimentares resultantes são então engolfados por células fagocitárias, nos quais a digestão por parte das endopeptidases continua em um meio ácido. Cerca de 8 a 12 horas após a ingestão, o vacúolo fagocitário se torna alcalino, o que assinala o aparecimento das exopeptidases, das lípases e das carboidrases necessárias para completar a digestão. Durante o curso da digestão intracelular, o vacúolo afunda mais profundamente no interior da célula fagocitária e finalmente desaparece. As planarias de água doce são capazes de suportar experimentalmente períodos prolongados de fome. Nos casos extremos, elas reabsorvem e utilizam parte do intestino e todos os tecidos parenquimais e do sistema reprodutivo. De fato, o volume corporal pode se reduzir a tão pouco quanto 1/300 do original. Embora o parasitismo nos vermes chatos geralmente se associe com os trematódeos e cestodos, há vários turbelários comensais e parasitas. Os comensais incluem espécies que vivem dentro das cavidades do manto dosmoluscos e das brânquias dos crustáceos. As formas parasitas habitam os intestinos e as cavidades corporais dos moluscos, crustáceos e equinodermos, bem como a pele dos peixes. Transporte interno Os turbelários ou são pequenos e mais ou menos cilíndricos ou maiores e dorsoventralmente achatados. Em qualquer caso, a distância de difusão para a troca gases é curta e o oxigênio é absorvido através da parede corporal geral. Nos turbelários pequenos, os nutrientes se difundem a partir do intestino central até os tecidos próximos, mas nos vermes chatos grandes, a distância do intestino central à margem do corpo lateral excede a extensão da difusão simples. Como resultado, os turbelários chatos grandes têm ramos intestinais que transportam nutrientes para as partes periféricas do corpo. Os nutrientes também podem ser transportados intracelularmente a partir dos fagócitos gastrodérmicos para as células parenquimais fixas de maneira semelhante ao transporte de nutrientes de um coanócito para um arqueócito nas esponjas. Excreção Os turbelários eliminam o nitrogênio proteico na forma de amônia, que se difunde através da superfície corporal geral, mas liberam a água em excesso e provavelmente outros metabólitos residuais utilizando os protonefrídios que portam células terminais multiciliadas - células flamas. Como não há nenhum sistema circulatório para entregar a água em excesso e os outros resíduos provenientes de todas as partes do corpo em um rim centralizado, as células terminais turbelárias se espalham típica e largamente para se posicionar dentro de uma distância de difusão de todos os tecidos. As células terminais alimentam então os dutos anastomosantes e algumas vezes ciliados, que finalmente se abrem para o exterior em um ou mais poros, dependendo da espécie. Figura 8. A excreção nos platelmintos: o batimento dos cílios das células-flamas impulsiona os excretas ao longo de tubos excretores que se abrem na epiderme. Sistema nervoso e órgãos sensoriais O “design” geral do sistema nervoso turbelário é variável, especialmente com relação ao número e ao arranjo dos cordões nervosos. Em geral, e talvez primitivamente, ele consiste de um cérebro anelar subepidérmico, a partir do qual posteriormente se estendam um a vários cordões nervosos (dependendo da espécie) através do corpo. Os cordões nervosos longitudinais se juntam, através de comissuras, em uma rede nervosa localizada internamente na musculatura da parede corporal, com aspecto de escada (Figura 9) Figura 9. Sistema nervoso dos turbelários. Fonte: Ruppert e Barnes, 1996. Órgão sensoriais que podem estar presentes nos turbelários são os estatocistos, ocelos em taça pigmentar, receptores ciliares e cílios ou microvilos (Figura 10) a) Estatocistos: são os órgãos sensoriais turbelários mais evidentes, mas só ocorrem em poucas ordens. Os estatocistos dos turbelários não são pareados e se localizam mediante próximo ao cérebro. Devido à sua semelhança geral com os estatocistos de algumas medusas cnidárias e ctenóforos, presume-se que os estatocistos turbelários sejam receptores de gravidade b) Ocelos em taça pigmentar: são comuns na maioria dos turbelários e a maioria possui dois ocelos. Esta estrutura tem função a orientação para a luz e a maioria dos turbelários é negativamente fototátil. A luz forte direciona sobre um turbelário nadador, por exemplo, o deterá imediatamente, fazendo com que submerja para o fundo, rastejará a procura de abrigo. c) Receptores ciliares: muitos são provavelmente mecanorreceptores e se distribuem por todo o corpo. d) Cílios ou microvilos: se localizam em buracos ou fendas na região da cabeça e provavelmente contêm quimiorreceptores, que podem ser utilizados para localizar o alimento. Figura 10. Turbelário ingerindo uma presa. Fonte: Ruppert e Barnes, 1996 Reprodução assexuada Muitos turbelários, especialmente as espécies de água doce, se reproduzem assexuadamente por meio de um brotamento ou de uma fissão transversal (Figura 11). a) Paratomia: é um tipo de brotamento no qual os brotos, chamados de zooides, se diferenciam ao longo do comprimento do corpo-mãe e formam cadeias antes da fissão os separarem novos indivíduos. Essa forma de reprodução lembra uma estrobilação nas cifomedusas. b) Fissão transversal: este tipo de reprodução é característica da grandes planárias de água doce e ocorre regeneração após a separação. O plano de fissão geralmente se forma através da faringe e a separação parece depender da locomoção: a extremidade posterior do verme adere ao substrato e a metade anterior continua a se mover para frente até que as duas regiões se separam. Cada metade então regenera as estruturas perdidas para formar um verme completo. c) Arquiotomia: neste tipo de reprodução assexuada, as planárias fragmentam simultaneamente o corpo em vários pedaços. Logo após, ocorre o processo de regeneração a partir do qual surge um verme pequeno. A reprodução pode ser controlada pela duração do dia e pela temperatura. As planárias de água doce, por exemplo, que são quase todas habitantes de regiões temperadas, se reproduzem assexuadamente por fissão durante o verão e sexuadamente durante o inverno sob o estímulo de duração do dia mais curto e de temperaturas mais baixas. Mantiveram-se culturas laboratoriais de reprodução assexuada de Cautenula por seis anos sem a ocorrência de reprodução sexuada. A planária comum Dugesia dorotocephala, que se mantém facilmente em cultura laboratorial e foi estudada extensivamente, sofre fissão somente à noite. Durante o dia, o cérebro produz uma determinada substância que inibe a fissão e essa produção do inibidor parece estar sob controle fotoperíodo. Figura 11. Tipos de reprodução assexuada dos turbelários. Fonte: Ruppert e Barnes, 1996. Reprodução sexuada Todos os turbelários são hermafroditas e apresentam da fertilização interna, com cópula. Como os turbelários são animais pequenos, estes produzem relativamente poucos ovos e nunca desovam imprudentemente. O desenvolvimento é lecitotrófico e direto, mas em muito turbelários, que produzem muitos ovos, o desenvolvem indiretamente com larvas planctotróficas. Os sistemas masculino e feminino são complexos e variáveis, mas podem ser descritos como se segue (Figura 12): a) Parte masculina do sistema: consiste de testículos pareados, cada qual levando ao interior de um duto espermático, um saco de armazenamento ou vesícula seminal e um pênis (órgão copulatório). O pênis pode se armar com um estilete e frequentemente recebe secreções de uma próstata. b) Parte feminina do sistema: consiste de ovários pareados, oviduto, bursa copulatória, receptáculo seminal, para o armazenamento de esperma a curto e a longo prazo e, gonóporo (vagina). Após a fertilização, os ovos são liberados pelo gonóporo feminino. Outro órgão reprodutivo feminino é o útero que serve como saco de armazenamento temporário para os ovos maduros. A maioria dos turbelários não tem útero, pois só põem poucos ovos por vez. Existem muitas variações no sistema reprodutório dos turbelários. Alguns turbelários têm mais de dois testículos ou ovários. Muitos turbelários, incluindo a planária comum, possuem um gonóporo único e um átrio genital no interior do qual se abrem ambos os sistemas masculino e feminino. Os ovários dos turbelários arcoóforo produzem ovos nos quais o material da gema é uma parte integral do citoplasma da célula e são denominados ovócitosentolécitos. No entanto, o ovário dos turbelários neoóforos evoluiu em duas regiões especializadas, o ovário para a produção dos gametas femininos e um vitelário, algumas vezes chamado de glândula da gema, para a produção de células nutritivas preenchidas por gema. O óvulo, após ser liberado do ovário encontra-se circundado por várias células de gema, ovócitos ectolécitos e, juntos se fecham em uma cápsula ovígera. A divisão de trabalho no ovário neoóforo pode ser uma adaptação para aumentar a velocidade da síntese de gema e finalmente, a fecundidade. As pequenas moléculas utilizadas para a síntese da gema entram na célula através de sua membrana. Os dois tipos de ovários são a base para se distinguir os dois níveis de organização nos Turbellaria, nominalmente os arcoóforos e os neoóforos. As classes parasitas dos vermes chatos, que contêm os trematódeos, os monogêneos e as solitárias, também caem dentro do grupo neoóforo e têm ovários separados. A transferência de esperma nos turbelários envolve a cópula e é geralmente recíproca (Figura 13). Na maioria dos turbelários o pênis se insere no gonóporo feminino ou no gonóporo comum do parceiro. Durante a cópula os vermes se orientam de várias maneiras com as superfícies ventrais ao redor da região genital pressionadas juntas e elevadas. Em alguns grupos, ocorre uma impregnação hipodérmica. O pênis, que porta estiletes, é empurrado através da parede corporal do parceiro copulador, depositando o esperma no interior do parênquima. O esperma então migra para os ovários. A autofertilização ocorre provavelmente em algumas espécies excepcionais. Turbelários arcoóforo Turbelários neoóforo Figura 12. Sistema reprodutório dos turbelários arcoóforo e neoóforos. Fonte: Ruppert e Barnes, 1996. Figura 13. Cópula em diferentes grupos de turbelários. Fonte: Ruppert e Barnes, 1996. Os turbelários em geral possuem desenvolvimento direto, mas alguns grupos produzem larvas livres natantes que se alimentam de plâncton. Existem dois tipos dessas larvas: uma com quatro braços ou lobos, chamado de larva de Goette e outra com oito braços, chamada de larva de Muller. Os braços portam uma faixa de cílios longos utilizados na locomoção, alimentação. A larva nada durante alguns dias, reabsorve gradualmente os seus braços e então se sedimenta no fundo como um verme jovem (Figura 15). A B Figura 14. A) Cuidados parental em algumas espécies com desenvolvimento direto e B) tipos de desenvolvimento dos turbelários. Fonte: Ruppert e Barnes, 1996. 2. CLASSE TREMATODA A classe Trematoda inclui duas subclasses de vermes chatos parasitas intimamente relacionados, os Digenea, um grande táxon de importância médica e econômica e, os Aspidogastrea, um pequeno táxon sem importância médica ou econômica. 2.1 Subclasse Digenea Os digêneos, que são algumas vezes chamados de fascíolas, são endoparasitas comuns de todas as classes de vertebrados: peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos. Alguns causam doenças debilitantes nos animais domésticos e nos humanos. Há 11.000 espécies de digêneos, mais do que todos os outros vermes chatos combinados e eles são os segundos em diversidade entre os parasitas metazoários, perdendo somente para os vermes redondos. O desenvolvimento é indireto e o ciclo de vida sempre inclui pelo menos dois estágios infectivos, o que responde pelo nome Digenea, que significa “duas gerações”. Dois ou mais hospedeiros são infectados antes de completar o ciclo. O primeiro hospedeiro intermediário é tipicamente um caramujo gastrópodo. Caso um segundo hospedeiro intermediário esteja envolvido, ele é geralmente um artrópodo, e o hospedeiro definitivo é um vertebrado. Tendo invadido com sucesso o primeiro hospedeiro intermediário, os estágios de desenvolvimento digêneos sofrem duas rodadas de divisões assexuadas, que aumentam enormemente o seu número, e consequentemente as suas chances de completar o ciclo de vida. Cada ovo dá origem a dúzias de adultos sexuais no hospedeiro definitivo. O ciclo de vida dos digêneos varia, dependendo da espécie, mas é possível se descrever um padrão geral. Uma fascíola adulta libera ovos em cápsulas que devem ser eliminados pelo hospedeiro. Os ovos são geralmente eliminados nas fezes, embora em algumas espécies saiam na urina ou no esputo. Após o ovo deixar o corpo do hospedeiro, pode ser ingerido acidentalmente pelo primeiro hospedeiro intermediário (geralmente um evento terrestre), ou nas situações aquáticas, um miracídio ciliado geralmente eclode a partir da cápsula, procura e penetra ativamente na pele do hospedeiro gastrópodo. Uma vez na hemocele do caramujo, o miracídio se metamorfoseia em um esporocisto. Cada esporocisto se divide repetidamente e dá origem a uma outra geração de esporocistos ou a uma rédia. Cada esporocisto ou rédia (dependendo o parasita) se desenvolve em uma cercária que possui trato digestivo, ventosas e cauda. A cercária deixa o hospedeiro-caramujo e é geralmente livre natante. Onde houver um segundo hospedeiro intermediário, este pode ser um invertebrado (comumente um artrópodo) ou um vertebrado (comumente um peixe), a cercária penetra no animal e se encista, perdendo a sua cauda. O estagio de repouso encistado é chamado de metacercária. Se o artrópodo hospedeiro e a sua metacercária forem ingeridos pelo hospedeiro vertebrado final, a metacercária escapa de seu cisto, migra e cresce até o estagio adulto dentro de uma localização característica no hospedeiro final. Em muitos digêneos, as cercárias se encistam na vegetação aquática e são ingeridas pelo hospedeiro definitivo. A grande maioria dos digêneos infecta o intestino ou os derivados intestinais do seu hospedeiro definitivo. Os pulmões, os dutos biliares, os dutos pancreáticos e os intestinos constituem locais comuns. Anatomia e Fisiologia Os digêneos adultos variam em tamanho de aproximadamente 0,2 mm a 6,0 cm de comprimento. São dorsoventralmente achatados, mas alguns são espessos e carnudos, enquanto outros são longos e em forma de cordão. Uma ventosa oral circunda a boca e muitos, mas não todos, têm uma ventosa ventral posterior ou meio-ventral, denominado também de acetábulo. As ventosas são órgãos importantes que impedem o desalojamento e ajudam na alimentação, como a ventosa oral (Figura 15). Ao contrário da epiderme ciliada dos turbelários, o corpo dos digêneos é revestido tegumento não ciliado, que sobrepõe camadas consecutivas de músculos circulares, longitudinais e diagonais. O tegumento exerce um papel vital na fisiologia dos digêneos. Ele proporciona proteção, especialmente contra as enzimas do hospedeiro nas espécies que habitam o intestino. Os detritos nitrogenados se difundem para o exterior através do tegumento, mas também são utilizados nefrídios e, este é o local de troca de gases. Nos endoparasitas o tegumento, bem como o intestino, absorve glicose e alguns aminoácidos. A ventosa oral muscular, que é utilizada para a fixação, auxilia no transporte de alimento para o interior da boca. A faringe bulbosa ingere células e fragmentos celulares, muco fluido tecidual ou sangue do hospedeiro no qual o parasita se alimenta. A faringe termina em um esôfago curto levando a dois cecos intestinais cegos que se estendem posteriormente ao longo da extensão do corpo. A digestão é primariamente extracelular no ceco. Os digêneos são anaeróbicos facultativos. A quantidade de oxigênio utilizada na respiração depende da localizaçãodentro do hospedeiro e também do estágio de desenvolvimento do parasita. Apresentam protonefrídios, semelhante a classe Turbellaria. Os protonefrídios excretam água e metabolitos residuais, tais como ferro indesejável proveniente da hemoglobina no caso dos vermes que se alimentam de sangue. O sistema nervoso é essencialmente semelhante ao dos turbelários. A superfície corporal da fascíola tem várias papilas sensoriais e ocorrem ocelos em muitos miracídios e em algumas cercárias. Reprodução O sistema reprodutivo é semelhante ao dos turbelários neoóforos, mas a produção de ovos é estimada como sendo 10.000 a 100.000 vezes maior que a dos vermes chatos de vida livre. Existem geralmente dois testículos e a sua posição tem importância taxonômica. Durante a cópula, a troca de esperma é mútua e a fertilização cruzada é a regra geral, embora saiba- se que ocorra uma autofertilização em casos raros. À medida que a cópula prossegue, insere-se órgão copulador de um verme, através do gonóporo feminino do outro verme e ejacula-se o esperma. Os espermatozoides são armazenados no receptáculo seminal. Uma vez liberados do ovário, os óvulos são fertilizados no oviduto. Em virtude dos ovos dos digêneos serem ectolécitos, a gema é fornecida pelo vitelário. Exemplos de ciclos de vida a) Fascíola hepática chinesa - Opisthorchis (ou Clonorchis) sinensis: infecta os dutos biliares de mais de 20 milhões de asiáticos orientais. As fascíolas adultas atingem 2,5 cm de comprimento e podem viver por 8 anos, com cada fascíola produzindo 4.000 ovos por dia, por até 6 meses do ano. Os ovos da fascíola hepática chinesa são eliminados nas fezes dos humanos e dos animais domésticos (especialmente os cães) na água, onde são consumidos por determinadas espécies de caramujos gastrópodos aquáticos, os primeiros hospedeiros intermediários. Uma vez ingerido pelo caramujo, o miracídio penetra na parede intestinal e se metamorfoseia em um esporocisto dentro dos tecidos do hospedeiro. O esporocisto produz a geração das rédias que dá origem às cercárias que escapam para a água. Cada cercária nada à superfície utilizando a cauda muscular e depois afunda lentamente através da água até que entre em contato com um objeto inerte. Quando isso acontece, a cercária é estimulada a retornar à superfície onde afunda novamente. Esse comportamento de nado e afundamento repetitivo mantém a cercária longe do fundo, onde é mais provável que encontre o segundo hospedeiro intermediário (peixe). Em contato com um peixe, a cercária se prende com suas ventosas, perde sua cauda e perfura a pele do peixe. No interior do tecido subcutâneo ou da musculatura a cercária se encista para formar uma metacercária. Quando os humanos ou os outros mamíferos ingerem o peixe cru, os vermes jovens emergem de seus cistos no intestino delgado e migram para os dutos biliares (Figura 16). O número de fascíolas que infecta uma pessoa é geralmente baixo, mas mesmo as infecções modestas (20 a 200 fascíolas por fígado) podem causar icterícia, cálculos biliares, debilitação geral e talvez câncer hepático. Em um caso infeliz, encontram-se mais de 21.000 fascíolas em uma autópsia. Embora as drogas sejam parcialmente efetivas contra a doença, a prevenção é a melhor abordagem que infelizmente é impedida por restrições culturais e econômicas. A transmissão da doença nas áreas rurais é resultado de banheiros construídos sobre lagoas. Nas áreas urbanas, especialmente na Ásia, o consumo de peixe cru (que se encontra algumas vezes com cistos de metacercárias evidentes) é considerado uma cortesia e uma guloseima, mas nas áreas pobres pode ser uma necessidade em virtude do combustível para o cozimento não ser disponível ou ser muito caro. A B Figura 15. A) Vista dorsal de uma fasciola hepática chinesa adulta - Opisthorchis sinensis e B) Ciclo de vida. Fonte: Ruppert e Barnes, 1996. b) Esquistosomose - Schistosoma mansoni: uma das várias espécies parasitas dos humanos ocorre na África e nas áreas tropicais do Novo Mundo. O adulto, como o das outras espécies de esquistossomos habita as veias intestinais. Os membros dessa família, ao contrário da maioria dos outros vermes chatos, são dioicos, com um macho e uma fêmea permanentemente pareados por toda a vida. O macho tem 6 a 10 mm de comprimento e 0,5mm de largura. Um sulco ventral se estende ao longo da maior parte do comprimento do macho, denominado de canal ginecóforo, no interior do qual a fêmea mais longa e mais delgada se encaixa. Para a postura dos ovos, a fêmea se protrai a partir do sulco do verme macho e deposita os ovos nas pequenas vênulas intestinais do hospedeiro. Finalmente eles rompem as vênulas utilizando espinhos e enzimas em direção à luz intestinal e são liberados nas fezes do hospedeiro. Se ocorrer uma defecação na água, as cápsulas ovígera de parede fina eclodem e os miracídios escapam. Os miracídios são bem supridos com receptores sensoriais e procuram uma espécie em particular de caramujos de água doce. Após a penetração, transforma-se em esporocistos que finalmente dão origem a uma segunda geração de esporocistos. Os esporocistos produzem cercárias sem um estágio de rédia intermediário. As cercárias deixam os hospedeiros-moluscos e, em contato com a pele humana penetram utilizando enzimas e movimentos de perfuração muscular, perdem a sua cauda e passam a ser denominadas de esquistossômulos. Os esquistossômulos são transportados pela corrente sanguínea primeiro para os pulmões depois para o fígado e finalmente para as veias do intestino ou da bexiga. Durante esse período os esquistossômulos se transformam gradualmente em adultos (Figura 16). A esquistossomose é uma doença seriamente debilitante e pode ser letal. A penetração dos ovos através da parede intestinal e da bexiga, o alojamento aberrante dos ovos em vários órgãos e o estágio de desenvolvimento no pulmão e no fígado pode resultar em inflamação, necrose ou fibrose, dependendo do grau de infecção. A resposta patogênica aos ovos é geralmente mais séria que a resposta aos esquistossômulos ou aos adultos. A porcentagem da população infectada nas áreas endêmicas é enorme e estima-se globalmente que cerca de 300 milhões de pessoas se encontrem infectadas por uma das três espécies de Schistomosoma. A esquistossomose, a malária (causada por protozoários) e as ancilostomíases (causada por nematoides) são os três grandes carrascos parasitários da humanidade. O controle é mais amplamente atingido pela educação das pessoas para atitudes higiênicas com os seus dejetos corpóreos, um problema difícil com pessoas pobres que vivem sob condições primitivas. Existem três famílias de digêneos que habitam o sangue de seus hospedeiros, mas certamente a mais conhecida das fascíolas sanguíneas pertence à família Schistosomatidae. Além de S. mansoni, as outras duas espécies que atacam humanos são a asiática Schistosoma japonicum, que tem um ciclo de vida semelhante ao da Schistosoma mansoni e, a Schistosoma haematobium da África do Norte, da Turquia e de Portugal. Os ovos da Schistosoma haematobium, que ocorre nas veias da bexiga deixam o hospedeiro definitivo através da urina. A urina de cor negra é um sinal clínico significante da esquistossomose urinária. Figura 16. Ciclo de vida do Schistomosoma. Fonte: Ruppert e Barnes, 1996. 2.2 Subclasse Aspidogastrea A subclasse Aspidograstea inclui um pequeno grupo de trematódeos que apresenta semelhanças com outros vermes chatos parasitas, mas que são mais intimamente relacionados com os Digenea e consequentemente são incluídos nos Trematoda. A característica distinta é o órgão adesivo queconsiste ou de uma ventosa septada única que recobre toda a superfície ventral ou de uma fileira longitudinal de ventosas. O sistema reprodutivo é essencialmente semelhante aos dos Digenea, mas tipicamente só existe um testículo (Figura 17). Os aspidogástreos são predominantemente endoparasitas intestinais de peixes e répteis e da cavidade pericárdica e renal dos moluscos bivalves. Seus ciclos de vida envolvem um ou dois hospedeiros, dependendo da espécie. . Figura 17. Vista dorsal de um aspidogástreos. Fonte: Ruppert e Barnes, 1996 3. CLASSE MONOGENEA Cerca de 1.100 espécies de monogêneos são predominantemente ectoparasitas de vertebrados aquáticos, especialmente peixes, anfíbios e répteis. Como se prendem à pele de um hospedeiro de movimentos rápidos, os monogêneos são dorsoventralmente achatados e possuem um grande órgão de ligação posterior, o haptor, que porta ganchos e ventosas permitindo que o parasita se grude tenazmente ao hospedeiro. O ciclo de vida monogêneo é diferente daquele dos Digenea, pois não há hospedeiro intermediário e um ovo, através de uma larva ciliada, o oncomiracídio, dá origem a somente um verme adulto. Daí o nome Monogenea, que significa “uma geração”. O corpo é composto de uma cabeça, um tronco e um haptor (Figura 18). Embora a cabeça não tenha uma ventosa oral, encontram- se presentes glândulas adesivas A ligação alternada dos órgãos da cabeça e do haptor permite que alguns monogêneos rastejem como lagartas enquanto outros podem se prender permanentemente ao hospedeiro. O sistema digestivo é semelhante ao dos digêneos, mas a faringe de alguns monogêneos secreta uma protease que digere a pele do hospedeiro, permitindo que o parasita ingira sangue e restos celulares. No entanto, muitos digêneos se alimentam exclusivamente de muco e de células superficiais da pele do hospedeiro. Ao contrário dos digêneos endoparasitas, os ectoparasitários monogêneos têm um metabolismo aeróbico. Os monogêneos são vermes chatos neoóforos com sistema reprodutivo hermafrodita complexo. O sistema reprodutivo masculino geralmente tem apenas um testículo circular ou oval, mas poucas espécies têm dois ou mais. Há um ovário único e vitelários extensos. 3. CLASSE CESTOIDEA ou CESTODA Todas as 3.400 espécies desta classe são endoparasitas e possuem modificações tegumentares especiais associadas com o consumo de nutrientes, pois não têm trato digestivo. A maioria dos membros dos Cestoidea, podem ser incluídas na subclasse Eucestoda. 3.1 Subclasse Eucestoda Os cestoides, conhecidos como solitárias, são geralmente longas, podendo algumas espécies atingir comprimentos de até 15,0 m. O tegumento exerce um papel vital no transporte ativo das moléculas alimentares, como carboidratos e aminoácidos, uma vez que não apresentam sistema digestório. Também é importante na evasão da resposta imune do hospedeiro. O metabolismo anaeróbico aparentemente predomina nas solitárias, mas não é o seu modo de metabolismo exclusivo. Figura 18. Vista dorsal de um monogêneo. Fonte: Ruppert e Barnes, 1996. O corpo de uma solitária adulta é diferente daquele dos outros vermes chatos. Nas solitárias existe uma região de cabeça, colo e estróbilo (Figura 19). a) Cabeça: também conhecida como conhecida como escólex, está adaptada para aderir ao hospedeiro. Apresenta de quatro ventosas laterais ou ganchos (rostelos) para a ligação com a parede intestinal do hospedeiro. Os órgãos de ligação apresentam diferentes morfologias. b) Colo: região estreita localizada por trás do escólex. É uma região proliferativa produzindo proglótide por meio de crescimento mitótico seguido por uma constrição transversal. c) Estróbilo: consiste de secções segmentares linearmente arranjadas, chamadas de proglótides, que constituem a maior parte do verme. As proglótides mais jovens encontram-se na extremidade anterior imediatamente atrás da cabeça. Elas aumentam em tamanho e maturidade à medida que se deslocam em direção à extremidade posterior do estróbilo. Figura 19. Morfologia externa da tênia. Destaque para a cabeça com ventosas e escólex (tênia suína). Cada proglótide possui um sistema reprodutivo completo. A fertilização cruzada é provavelmente a regra onde houver mais de um verme no intestino do hospedeiro, mas sabe-se que ocorre uma autofertilização entre duas proglótides no mesmo estróbilo ou mesmo dentro da mesma proglótide. Na cópula, o órgão copulador do macho se everte no interior da abertura vaginal da proglótide de um verme adjacente. O esperma é armazenado no receptáculo seminal do sistema feminino e depois liberado para a fertilização dos óvulos no oviduto. Em muitos casos, as proglótides terminais (embaladas com cápsulas ovígeras) se separam do estróbilo. As cápsulas se liberam da proglótide ou dentro do intestino do hospedeiro ou após saírem com as fezes (Figura 20). As solitárias são endoparasitas nos intestinos de todas as classes de vertebrados. Seus ciclos de vida exigem um, dois ou algumas vezes mais hospedeiros intermediários, que são geralmente artrópodos e vertebrados. A solitária bovina (Taenia saginata) é cosmopolita e uma das espécies mais comumente ocorrentes nos humanos, onde vive no intestino e pode atingir um comprimento de mais de 3,0 m. As proglótides contendo ovos embrionados são eliminadas através do ânus, geralmente com fezes. Se uma pessoa infectada defecar em um pasto, as cápsulas ovígeras podem ser ingeridas pelos bovinos em pastejo. Ao eclodir no intestino do hospedeiro intermediário, a oncosfera (portando três pares de ganchos) perfura a parede intestinal, onde é capturada pelo sistema circulatório e é transportado para o músculo estriado. Aí, a oncosfera se desenvolve em um cisticerco. O cisticerco (algumas vezes chamado de verme-bexiga) é um verme oval com cerca de 10,0 mm de comprimento, com um escólex invaginado. Se os humanos ingerirem uma carne crua ou insuficientemente cozida, o cisticerco se libera e o escólex evagina, proliferando numerosas proglótides para que se desenvolvam em um verme adulto no intestino. A solitária suína (Taenia solium) também é um parasita de humanos, mas o hospedeiro intermediário é o suíno e o cisticerco provém de sua carne. A Taenia pisiformis ocorre nos gatos e nos cães, com os coelhos como hospedeiros intermediários. Essa ordem (Cyclophyllidea) contém solitárias que são predominantemente parasitas de aves e mamíferos. Os vertebrados, insetos, carrapatos anelídeos e moluscos servem como seus hospedeiros intermediários. Uma infecção severa de solitárias adultas pode causar diarreia, perda de peso e reações aos resíduos tóxicos do verme. Os vermes podem ser eliminados facilmente com drogas. Muito mais sérias são as infecções “acidentais” com os cisticercos tendo os humanos no papel de hospedeiro intermediário. No caso da solitária suína (Taenia solium). Os cisticercos da solitária suína se desenvolvem no tecido conjuntivo subcutâneo e no olho, no cérebro, no coração e em outros órgãos. Os vermes-bexiga de ambas as espécies constituem riscos de vida quando crescem em lugares tais como o cérebro e podem danificar muito qualquer lugar. Os cistos hidáticos podem atingir um tamanho grande e conter um grande volume de fluido (até muitos litros), que se for liberado no interior do hospedeiro pode causar reações severas. Os cistos do verme- bexiga só podem ser removidos por meio de uma cirurgia. Figura 20. Morfologia externa da tênia. Destaque para o sistema reprodutório Cestoda Comuns em Seres Humanos Nomes comuns e científicos Meios de infecção - Prevalênciaem seres humanos 1. Tênia da carne de vaca - Taenia saginata 2. Tênia de carne de porco - Taenia solium 3. Tênia de peixe - Dipylidium latum 4. Tênia do cão - Dipylidium caninum 5. Tênia anã - Hymenolepis nana 6. Hidátide unilocular - Echinococcus granulosus 7. Hidátide multilocular - Echinococcus multilocularis 1. Ingerindo bife mal passado - mais comum de todas as tênias em seres humanos. 2. Ingerindo carne de porco mal passada - menos comum que a T. saginata. 3. Ingerindo peixes crus ou mal cozidos - razoavelmente comum na região dos Grandes Lagos nos EUA e em outras áreas do mundo onde o peixe é ingerido cru. 4. Hábitos poucos higiênicos das crianças (vermes jovens em pulgas e piolhos) - frequência moderada. 5. Vermes juvenis em besouros de farináceos - comum. 6. Cistos dos jovens em seres humanos; infecção através do contato com cachorros - comum em lugares onde seres humanos estão em contato próximo com cachorros e ruminantes. 7. Cistos dos jovens em seres humanos; infecção através do contato com raposas - menos comum que a hidátide unilocular. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS HICKMAN, C. P. Jr.; ROBERTS, L; LARSON, A. Princípios integrados de zoologia. 11. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2004. RUPPERT, E. E.; BARNES, R. D. Zoologia dos Invertebrados. 6ª. ed. São Paulo: Roca, 1996. STORER, T. I.; USINBENGER, R. L.; STEBBINS, R. C.; NYBAKKEN, J. W. Zoologia Geral. Ed. Nacional, 6ª. Ed. São Paulo: Nacional, 1991.
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