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1 Bibliografia Indicada Pode ser também! NUNCA! Uma Boa Leitura! Filo Cnidaria Ulisses dos S. Pinheiro Filogenia dos Metazoa Inferiores Metazoa • Organismo multicelular, composto por células diplóides. • Meiose gamética, produzindo óvulos e espermatozóides haplóides. • Produção de matriz extracelular com colágeno. • Clivagem radial. • Diferenciação somática. 2 Filogenia dos Metazoa Inferiores Eumetazoa • Presença de dois folhetos germinativos: Ectoderme e Endoderme. • Células sensoriais monociliadas na epiderme. • Células nervosas. • Células epitélio-musculares. • Junções celulares do tipo “gap”. Filogenia dos Metazoa Inferiores Cnidaria • Pólipo séssil, com simetria radial. • Ciclo de vida bifásico, com uma larva plânula pelágica. • Presença de cnidas. FILO CNIDARIA 1- APRESENTAÇÃO GERAL Representantes: anêmonas, corais, zoantídeos e águas- vivas Registro Fóssil: Pré-Cambriano 9000 spp descritas Exclusivamente aquáticos Maioria marinhos FILO CNIDARIA - Apresentação Geral Simetria radial primária - perdida secundariamente Tecidos verdadeiros - diblásticos: Ectoderme = epiderme Endoderme = gastroderme Mesoderme - a partir de Platelmintos Ausência de órgãos especializados FILO CNIDARIA 2- ESTRUTURA BÁSICA 2.1- Camadas do corpo Epiderme Gastroderme Mesogléia: - origem- epiderme ou gastroderme - não é tecido verdadeiro - proteínas e fibras elásticas - presença ou não de células amebóides (origem epidérmica) FILO CNIDARIA 2- ESTRUTURA BÁSICA 2.2- Tipos Celulares I. Epiderme a) Células Epitélio-Musculares - revestimento - colunares, revestem superfície - lâmina basal - porção basal - miofibrilas contráteis paralelas ao eixo longitudinal da coluna, camada cilíndrica longitudinal contrátil - junções intercelulares - canais, placas septadas ou “gaps” (Hydrozoa) 3 FILO CNIDARIA - Estrutura Básica 2.2- Tipos Celulares I. Epiderme b) Células Intersticiais - entre células epitélio- musculares - pequenas, arredondadas, núcleo grande - células germinativas - óvulos e espermatozóides - totipotentes! c) Células Glandulares Mucosas - grandes, vacuoladas - captura de presas, adesão, proteção FILO CNIDARIA - Estrutura Básica 2.2- Tipos Celulares I. Epiderme d) Células Sensoriais - - alongadas, ângulo reto com superfície epidérmica - porção basal - processos neuronais - porção distal - cerdas sensoriais - abundantes nos tentáculos - entre células epitélio-musculares e) Células Nervosas - neurônios multipolares - base da epiderme - ida/vinda de estímulos = sistema nervoso difuso FILO CNIDARIA - Estrutura Básica 2.2- Tipos Celulares I. Epiderme f) Cnidócitos - exclusivos! - contêm cnidae eversível - defesa, captura de alimento, fixação ao substrato - 3 tipos: Nematocistos - 30 tipos, valor taxonômico, todas as espécies, estruturas penetrantes, espinhos e substâncias urticantes, tentáculos; Espirocistos - Anthozoa, adesão; Pticocistos - Ceriantharia, adesão, construção de tubos FILO CNIDARIA - Estrutura Básica 2.2- Tipos Celulares I. Epiderme Mecanismo de disparo dos cnidócitos Cnidocílio - estímulos do ambiente abertura do opérculo Cnidae - tubo longo com espinhos e substância urticante Alteração na pressão osmótica interna (aumento do Ca) Abertura do opérculo - liberação do tubo e substância urticante Eficiência na penetração Repostos em cerca de 48 h. FILO CNIDARIA - Estrutura Básica 2.2- Tipos Celulares II. Gastroderme a) Células nutritivo-musculares - colunares, englobam alimento (dig. intracelular), musculatura circular, flageladas, movimentam alimento na CGV b) Células enzimático-glandulares - entre cél. nutritivo-musculares, enzimas para digestão extracelular FILO CNIDARIA - Estrutura Básica 2.2- Tipos Celulares II. Gastroderme c) Células muco-secretoras - ao redor da boca d) Células Nervosas - número reduzido e) Cnidócitos - exceto Hydrozoa f) Endossimbiontes - zooxantelas ou zooclorelas 4 FILO CNIDARIA 2- ESTRUTURA BÁSICA 2.3- Tipos Morfológicos Pólipos - sésseis ou semi-sésseis Cilíndricos, solitários ou coloniais Disco oral: boca (hipostômio) e coroa de tentáculos Região aboral: disco pedal Faringe, com canais ciliados sifonoglife Cavidade gastrovascular (CGV) digestão e distribuição de alimentos Mesentérios e filamentos FILO CNIDARIA - Estrutura Básica 2.3- Tipos Morfológicos Medusas - livre-natantes “pólipo invertido” = guarda-chuva Coluna = umbrela Região aboral - exumbrela Região oral - subumbrela Boca central, tentáculos emergem da borda da umbrela Manúbrio abre-se em CGV Boca - única abertura Tentáculos - captura e ingestão de alimentos CGV - primeira cavidade digestiva: presas maiores, novos ambientes FILO CNIDARIA 3- FISIOLOGIA 3.1- Movimento e locomoção CGV = esqueleto hidrostático Pólipos - deslizamento de disco pedal - tentáculos apoiam, disco pedal se desprende = mede palmos, saltos - flutuação - bolhas no disco pedal Medusas - musculatura circular da subumbrela bem desenvolvida = natação por jato-propulsão - deslocamento vertical - correntes marinhas - movimento horizontal - alguns nadam ativamente FILO CNIDARIA - Fisiologia 3.2 - Nutrição - nematocistos paralizam a presa - tentáculos direcionam para ingestão - CGV - digestão: extracelular - proteases (céls enzimático- glandulares) - restringem ao hábito carnívoro intracelular - peptidases (céls nutritivo- musculares) - passagem de nutrientes - difusão - detritos expelidos pela boca FILO CNIDARIA - Fisiologia 3.3- Trocas gasosas e excreção - trocas de gases e eliminação de amônia - difusão por toda a superfície do corpo e circulação na CGV - CGV - vacúolo pulsátil - osmorregulação 3.4- Sistema Nervoso - Neurônios - aspecto multipolar - Rede irregular - sistema difuso - Sinapses: Assimétricas - única direção Simétricas - ambos terminais secretam transmissores FILO CNIDARIA - Fisiologia 3.4- Sistema Nervoso Elementos sensoriais Fotorreceptores - epidérmicos células pigmentares concentram luz = ocelos (medusas) Estatocistos - células flageladas estatólitos densos acumulam em regiões = “noção de posição” 3.5- Reprodução Assexuada - brotamento - formação de colônias - regeneração - polaridade ou gradiente de dominância oral sobre aboral 5 FILO CNIDARIA - Fisiologia 3.5- Reprodução Sexuada Fecundação interna: óvulos migram até mesogléia espermatozóides liberados Fecundação externa:óvulos e espermatozóides liberados no ambiente Larva Plânula - planctônica Alternância de gerações: Pólipo séssil - assexuada Medusa vágil - sexuada Garante dispersão e recombinação gênica FILO CNIDARIA Subdividido em 3 Classes: ANTHOZOA HYDROZOA SCYPHOZOA Filogenia dos Cnidaria Anthozoa • Presença de septo endodérmica. • Actinofaringe ectodérmica. • Sifonoglife. • Simetria birradial. FILO CNIDARIA 4- Classe Anthozoa Características Gerais - 6.500 spp descritas - 47 spp SP - Exclusivamente marinhos - Apenas pólipos (ametagenética) - Solitários ou coloniais - Simetria birradial FILO CNIDARIA 4- Classe Anthozoa Características Gerais Disco oral: boca no hipostômio e coroa de tentáculos Faringe- invaginação da epiderme CGV commesentérios completos e incompletos; filamentos FILO CNIDARIA 4- Classe Anthozoa Características Gerais - Mesogléia celular desenvolvida - Cnidócitos na gastroderme - Musculatura retratora na gastroderme - Gônadas gastrodérmicas nos filamentos - Fecundação interna e externa 6 FILO CNIDARIA 4 - Classe Anthozoa 4.2 - Classificação Subclasse Hexacorallia (tentáculos e septos x 12) Ordem Actiniaria Ordem Zoanthidea Ordem Scleractinia (Madreporaria) Ordem Corallimorpharia Ordem Ceriantharia Ordem Antipatharia Subclasse Octocorallia (tentáculos e septos x 8) Ordem Gorgonacea Ordem Telestacea Ordem Pennatulacea Ordem Alcyonacea Ordem Helioporacea Ordem stolonifera FILO CNIDARIA - Classe Anthozoa 4.3 - Caracterização das Ordens Ordem Actiniaria (Hexacorallia) - Anêmonas, Pólipos solitários - Pólipo característico - 1,5 a 10 cm de altura - 1 a 5 cm de diâmetro (spp com mais de 1 m) - águas profundas e costeiras - abundantes nos oceanos tropicais FILO CNIDARIA - Classe Anthozoa 4.3 - Caracterização das Ordens Ordem Actiniaria (Hexacorallia) - presa a substrato, enterradas, comensais - coluna lisa, tubérculos, detritos - disco oral - tentáculos alongados ou em lobos - 1 ou 2 Sifonoglifes - CGV - esqueleto hidrostático, trocas gasosas, excreção - Epiderme ciliada - cutícula - Mesogléia com fibras e células FILO CNIDARIA - Classe Anthozoa 4.3 - Caracterização das Ordens Ordem Actiniaria (Hexacorallia) - Cnidócitos - nematocistos e espirocistos - adesão - Tentáculos - mais espirocistos do que nematocistos - Deslizam sobre substrato, tentáculos apoiam para salto ou mede-palmos, nadam, flutuam - Reprodução assexuada - laceração pedal, fissão long. e transv., regeneração - Reprodução sexuada - dióicos ou hermafroditas, fecundação interna ou externa - ovo=> plânula=> pólipo FILO CNIDARIA - Classe Anthozoa 4.3 - Caracterização das Ordens Ordem Actiniaria (Hexacorallia) - Alimentam-se de pequenos invertebrados e peixes - Nematocistos causam reações: Alicia mirabilis e Lebrunia danae - Simbioses: - Amphiprion com anêmonas - muco não ativa receptores - Vivem sobre concha de ermitão Alicia mirabilis Lebrunia danae FILO CNIDARIA - Classe Anthozoa 4.3 - Caracterização das Ordens Ordem Zoanthidea (Hexacorallia) - Coloniais - sem esqueleto calcário - pólipos unidos por estolões - projeções finas da epiderme, ou por tecidos epidérmicos lamelares - 2 ciclos de tentáculos - 1 sifonoglife - principais estruturadores de comunidades bentônicas - Principais espécies: Palythoa caribaeorum e Zoanthus sociatus 7 FILO CNIDARIA - Classe Anthozoa 4.3 - Caracterização das Ordens Ordem Ceriantharia (Hexacorallia) - Anêmonas tubículas solitárias - 10 cm a 1 m de altura - tubos de muco, sedimento e pticocistos - cnidócitos com substâncias aderentes - exclusivo! - cavados em substrato mole - alimentam-se expondo disco oral através da abertura superior do tubo FILO CNIDARIA - Classe Anthozoa 4.3 - Caracterização das Ordens Ordem Corallimorpharia (Hexacorallia) - Anêmonas solitárias ou coloniais - Semelhantes a estrutura de corais - Sem esqueleto calcário - Dúvida: anêmonas ou corais?? - Discosoma, Corynactis FILO CNIDARIA - Classe Anthozoa 4.3 - Caracterização das Ordens Ordem Scleractinia (Hexacorallia) - Semelhantes às anêmonas MAS sem sifonoglife e com esqueleto calcário - Secretado pela epiderme - porção aboral da coluna e disco pedal - Esqueleto em cálice, na base deposições radiais (escleroseptos) entre tecidos dos mesentérios - Pólipos conectados pela parede do corpo com CGV, gastroderme e epiderme - parte viva sobre esqueleto - Formas de cálices e colônias variam - Crescimento por brotamento FILO CNIDARIA - Classe Anthozoa 4.3 - Caracterização das Ordens Ordem Scleractinia (Hexacorallia) Recifes de corais - principais construtores - Acropora - possuem zooxantelas endossimbiontes: permitem crescimento em águas pobres em nutrientes - baixa turbidez! - Ecossistemas recifais - ricos em nutrientes FILO CNIDARIA - Classe Anthozoa 4.3 - Caracterização das Ordens Ordem Scleractinia (Hexacorallia) Recifes de corais Brasil: recifes verdadeiros - sul da Bahia - 18 espécies de corais, 8 endêmicas - Principal construtor de recifes brasileiros - um hidrocoral - Millepora alcycornis - Arenitos de praia - grande diversidade - principais organismos: Zoantídeos FILO CNIDARIA - Classe Anthozoa 4.3 - Caracterização das Ordens Ordem Scleractinia (Hexacorallia) Recifes de corais - estrutura: - Recifes de franja- contíguos à praia - mais comum - Recifes de Barreiras - separados da massa continental por laguna - Austrália e Belize - Recifes em Atol - sobre borda de vulcões 8 FILO CNIDARIA - Classe Anthozoa 4.3 - Caracterização das Ordens Ordem Gorgonacea (Octocorallia) - Mais importante em Octocorais - Coloniais - 8 tentáculos pinados com CGV - 8 septos completos na CGV - 1 sifonoglife - simetria bilateral - pólipos unidos por cenênquima - camada de mesogléia perfurada por canais gastrodérmicos (solênios) contínuos com CGV dos pólipos, revestida por epiderme FILO CNIDARIA - Classe Anthozoa 4.3 - Caracterização das Ordens Ordem Gorgonacea (Octocorallia) - apenas porção oral exposta - amebócitos secretam material calcário - esqueleto interno, faz parte do tecido - esqueleto composto por escleritos calcários ou material protéico - colágeno = gorgonina - Revestimento ou impregnação por CaCO3 e cenênquima - Variam cor e forma (Philogorgia) - 10 a 30 anos - Simbiose com vários organismos FILO CNIDARIA - Classe Anthozoa 4.3 - Caracterização das Ordens Ordem Stolonifera (Octocorallia) - Pólipos em tubos calcários - Espículas fundidas - Tubos conectados transversalmente a intervalos - Tubipora Ordem Telestacea (Octocorallia) - Com ramificações laterais - Comuns em nossas águas: Carijoa riseii FILO CNIDARIA - Classe Anthozoa 4.3 - Caracterização das Ordens Ordem Pennatulacea (Octocorallia) - Polimorfismo em colônia - único em Anthozoa - Habitam substrato mole - Pólipo primário prende -se ao substrato originam secundários - Autozoóides - típicos - Sifonozoóides - bombeiam água p/ CGV - Gonozoóides - produzem gametas - Renilla reniformes - Renilla kollikeri FILO CNIDARIA - Classe Anthozoa 4.3 - Caracterização das Ordens Ordem Alcyonacea (Octocorallia) - Corais moles - Coloniais - Podem atingir 1 m de diâmetro: Sarcophyton glaucum - Formas irregulares: incrustrantes, massivas, projeções digitiformes - Espículas calcáreas embebidas no cenênquima Filogenia dos Cnidaria Medusozoa • Presença da medusa no ciclo de vida. • Presença de cnidocílio. • Arranjo linear da molécula de DNA mitocondrial. 9 Cnidaria - Medusozoa Pólipo X Medusa Ruppert & Barnes, 1994 Cnidaria - Medusozoa Cnidocílio: Função sensorial. Provoca o disparo do nematocisto Ruppert & Barnes, 1994 Cnidaria - Medusozoa Nematocisto disparado Filogenia dos Cnidaria Hydrozoa • Medusa produzida por brotamento lateral no pólipo. • Presença de véu na medusa. Cnidaria - Classe Hydrozoa (Hidras, hidróides, hidromedusas, caravelas) • Organismos aquáticos, em geral marinhos, com poucas espécies dulciaqüícolas. • Cerca de 4000 espécies. • Metagênese: Fase assexuada (pólipo) e sexuada (medusa). • Mesogléia acelular.• Medusa com véu (Formado pela ectoderme da umbrela e da subumbrela). • Órgãos sensoriais (ocelos e/ou estatocistos) sempre separados. • Pólipo com cavidade gastrovascular indivisa. • Formas solitárias e coloniais. • Brotamento no pólipo sempre lateral. • Gônadas amadurecem na epiderme. Cnidaria - Classe Hydrozoa Ciclo de vida Ruppert & Barnes, 1994 10 Cnidaria - Classe Hydrozoa Ciclos de vida Cnidaria - Classe Hydrozoa Ciclos de vida Ruppert & Barnes, 1994 Cnidaria - Classe Hydrozoa Morfologia Ruppert & Barnes, 1994 Cnidaria - Classe Hydrozoa Pólipo Medusa Morfologia Ruppert & Barnes, 1994 Cnidaria - Classe Hydrozoa Diversidade Leptomedusae (Thecata) Hidróides tecados, incluindo Obelia. Cnidaria - Classe Hydrozoa Diversidade Anthomedusae (Athecata) Hidróides atecados, incluindo Hydra e o hidrocoral Millepora. 11 Cnidaria - Classe Hydrozoa Diversidade Trachymedusae Medusas que apresentam pedúnculo gástrico. (Ex: Liriope) Cnidaria - Classe Hydrozoa Diversidade Limnomedusae Pólipos pequenos, medusas livre-natantes. (Ex: Olindias) Cnidaria - Classe Hydrozoa Diversidade Siphonophora Colônias planctônicas, incluindo as caravelas (Physalia). Cnidaria - Classe Hydrozoa Acidentes Filogenia dos Cnidaria Rhopaliophora • Presença de ropálio. • Tentáculos sólidos nos pólipos. • Liberação da medusa por estrobilação. • Medusa com filamentos gástricos. Cnidaria - Rhopaliophora Ropálio: Agrupamento das estruturas sensoriais. Ruppert & Barnes, 1994 12 Filogenia dos Cnidaria Scyphozoa • Pólipo com quatro septos. • Liberação de éfira por fissão terminal. Cnidaria - Classe Scyphozoa (Águas-vivas, medusas ou mães-d’água) • Exclusivamente marinhos, podendo também ocorrer em regiões estuarinas. • Cerca de 200 espécies. • Metagênese: pólipo, medusa jovem (éfira) e medusa adulta. • Mesogléia celular. • Medusa com margem da umbrela lobada. • Órgãos sensoriais dispostos em 8 ropálios. • Estômago com 4 campos de cirros gástricos. • Pólipo com celêntero dividido por 4 septos, com 4 bolsas (tetrarradiados). • Pólipos solitários ou coloniais. • Liberação da éfira por fissão terminal. • Gônadas de origem gastrodérmica. Cnidaria - Classe Scyphozoa Ciclo de vida Ruppert & Barnes, 1994 Cnidaria - Classe Scyphozoa Ciclo de vida Pólipo Estrobilação Éfira Medusa Cnidaria - Classe Scyphozoa Cnidaria - Classe Scyphozoa Morfologia Pólipo Ruppert & Barnes, 1994 13 Cnidaria - Classe Scyphozoa Morfologia Medusa Ruppert & Barnes, 1994 Cnidaria - Classe Scyphozoa Morfologia Medusa Ruppert & Barnes, 1994 Cnidaria - Classe Scyphozoa Diversidade Semaeostomeae Medusas com o manúbrio dividido em 4 braços orais. Tentáculos marginais presentes. (Ex: Aurelia, Chrysaora) Cnidaria - Classe Scyphozoa Diversidade Rhizostomeae Medusas com braços orais perfurados. Perfurações atuando como pequenas bocas. Tentáculos marginais ausentes. (Ex: Lychnorhiza, Stomolophus) Cnidaria - Classe Scyphozoa Diversidade Coronatae Medusas com profunda constrição na umbrela. (Ex: Periphylla, Nausithoe) Cnidaria - Classe Scyphozoa Diversidade Stauromedusae Medusas sésseis. 14 Filogenia dos Cnidaria Cubozoa • Olhos com lentes no ropálio. • Presença de velário. • Medusas em forma de cubo. • Presença de anel nervoso no pólipo. Cnidaria - Cubozoa (Cubomedusas) • Exclusivamente marinhos, podendo também ocorrer em regiões estuarinas. • 16 espécies. • Metagênese e metamorfose: pólipo (jovem) se transforma em medusa (adulto). • Mesogléia celular. • Medusa com velário. • Órgãos sensoriais dispostos em 4 ropálios. • Olho complexo com lente. • Estômago com 4 campos de cirros gástricos. • Pólipo com celêntero indiviso, com anel nervoso. • Pólipos solitários ou coloniais. • Gônadas de origem gastrodérmica. Cnidaria - Cubozoa Ciclo de vida Ruppert & Barnes, 1994 Cnidaria - Cubozoa Morfologia Medusa Ax, 1996 Cnidaria - Classe Cubozoa Diversidade Cnidaria - Cubozoa Acidentes 15 Filo Ctenophora Ulisses dos S. Pinheiro Filogenia dos Metazoa Inferiores Ctenophora • Locomoção por meio de oito pentes ciliados. • Presença de estatocisto no pólo aboral. • Simetria birradial. Ctenophora CARACTERÍSTICAS GERAIS: • Formas planctônicas ou bentônicas • Exclusivamente marinhos • Possuem cerca de 120 espécies • Semelhança com Cnidários • Diferenças notáveis entre os ctenóforos e cnidários: • Utilização de cílios para locomoção; • Não possuem cnidas. Ctenophora Ctenophora CARACTERÍSTICAS GERAIS: • Tamanho: de milímetros até 1,5 metros • Maiores animais solitários que utilizam cílios na sua locomoção. • A grande maioria é transparente (espécies pigmentadas ocorrem em águas profundas) • A grande maioria é bioluminescente Ctenophora MORFOLOGIA GERAL: • O corpo é organizado no eixo oral-aboral • Possuem oito fileiras de cílios • Possuem 2 tentáculos longos, que portam uma fila lateral de filamentos chamados tentílios • A maior parte do volume corporal é ocupado pela mesogléia, que contém colágeno e células de vários tipos. • O celêntero consiste em uma faringe grande e comprida. 16 MORFOLOGIA Ctenophora Ctenophora MORFOLOGIA GERAL: • A parede do corpo é formada por uma epiderme, recoberta por uma camada externa de muco • Na epiderme dos tentáculos encontramos células especializadas chamadas colócitos • Com oito feixes de placas ciliares situadas longitudinalmente no corpo, pelo menos em alguma fase da vida. • Alguns com um par de tentáculos retráteis. Ctenophora Ctenophora NUTRIÇÃO: • Os ctenóforos são carnívoros e usam seus tentáculos e tentílios para capturar a presa • Alguns possuem tentáculos simples, sem tentílios • Outros usam um ataque rápido e direto com a boca Ctenophora MÉTODOS CAPTURA DE PRESA Ctenophora MÉTODOS DE CAPTURA DE PRESA 17 Ctenophora SISTEMA NERVOSO E SENSORIAL: • Sistema nervoso em forma de rede, mais complexo que nos cnidários • Neurônios na mesogléia • O orgão aboral é um cérebro rudimentar responsável pelo controle das placas ciliadas locomotoras. • Presença de estatocistos. Ctenophora Ctenophora OSMORREGULAÇÃO E EXCREÇÃO: • A flutuabilidade neutra dos ctenóforos é resultado do ajuste osmótico passivo das águas de diferentes densidades • No entanto pode ocorrer um bombeamento da água para dentro da mesogléia • Os fluidos corporais isosmóticos à água do mar • Tendência a afundar em ambientes estuarinos • Excreção: pela boca ou pelos poros anais Ctenophora REPRODUÇÃO: • A reprodução clonal (assexuada), incomum nos ctenóforos, ocorre apenas em alguns plactnídeos bentônicos • A maioria é hermafrodita • Fecundação externa (cruzada ou autofertilização) • Desenvolvimento direto: cidipídio→adulto • Dissogenia (maturação sexual precoce de jovens ctenóforos)
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