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Disciplina: Zoologia de Invertebrados 1 2º Período do curso de Licenciatura em Ciências Biológicas (2018.2) Professor Daian G. P. Oliveira ESPONJAS (“Porifera”) Nome: Caroline Vitória Alves Borges Trabalho para ser realizado no mês de setembro. Utilizem o tempo das aulas para fazer os estudos. Pode ser feito em grupo (para discussão e aprendizado conjunto), mas as respostas são individuais e não devem ser cópias. Entregar via Moodle. Faça uma pesquisa nos livros da bibliografia da disciplina e também na internet (desde que cite corretamente a fonte) e responda as questões abaixo: 1) Assista ao documentário “Origens da Vida” (link no moodle) e disserte sobre a importância das Esponjas para compreendermos a possível estrutura dos ancestrais dos Metazoa. Desde que Darwin estabeleceu sua teoria de evolução, cientistas como Diaz pesquisam a origem dos animais. E, finalmente, eles creem ter achado a criatura que nos liga ao passado, ao momento em que surgiram os primeiros animai na Terra. É um ser de aparência estranha, desprovida de sistema nervoso, músculos, membros ou cérebro. Seu corpo é definido por um agrupamento simples de células. É a primitiva esponja. São seres diferentes, antigos e primitivas! São diferentes de todos os outros seres marinhos. Elas são formas de vida tão diferentes e, ao mesmo tempo com uma presença tão estabelecida. De longe, parecem sólidas, com um olhar mais de perto revela poros, túneis e câmaras, diferente dos nossos corpos, as esponjas não têm uma forma definida, ela varia de acordo com seus muitos habitats. Os cientistas catalogaram mais de 9 mil espécies de esponjas, elas vivem em mares e rios do mundo todo. Estão presentes nos locais mais bizarros e inesperados, das águas geladas dos polos ao morno do mar tropical. Todos os animais dependem da comunicação entre células. As células das esponjas criaram meios exclusivos de cooperação, a comunicação celular é importante para todo organismo vivo, mas nas esponjas, elas têm uma importância especial. As células das esponjas cuidam de todos as funções que, em outros organismos, são desempenhadas por órgãos específicos como coração, componentes do sistema nervoso do esqueleto ou do sangue As células das esponjas têm muitas responsabilidades, ao contrário da maioria de nossas células, as das esponjas desfrutam de uma liberdade especial. Elas são capazes de se reinventar o tempo todo conseguindo feitos milagrosos. Se uma esponja for passada na peneira, suas células separam-se. Mas, de algum jeito, continuam reconhecendo umas ás outras, em questão de horas começam a se aproximar formando novas esponjas, não existe planta ou animal capaz de ressuscitar assim. Mesmo parecendo tão diferente de outros animais, a esponja tem traços básicos que a definem como tal. Suas células mantêm-se unidas, em parte, graças a uma proteína o colágeno presente em todos os animais do planeta. O colágeno, proteína mais abundante no mundo animal, forma a trama de sustentação do corpo da esponja, seja sob a forma de pequenas fibras, que todas elas têm a garantem sustentação para as células, na forma de fibras firmes e robustas, que dão rigidez e a sustentação necessárias para que a esponja alcance tamanhos maiores. Muitas esponjas não são flexíveis, além do colágeno flexível, elas têm espículas cristalinas quebradiças incrustadas no corpo. Espículas são estruturas microscópicas que dão rigidez a forma á esponja. As espículas são meios formidáveis para identificarmos hoje a maioria das esponjas marinhas. É possível saber a espécie ou o grupo da esponja pelo tipo e tamanho de espícula que ela tem, e também pela maneira como se distribuem em seu corpo. Na maioria das esponjas, a espícula é um tipo de impressão digital. Ao microscópio, sua variedade incrível de formatos e tamanhos forma desenhos lindos e surreais. Se a esponja é mesmo um animal, deve comer para se manter viva. Mas como ela se alimenta sem uma boca identificável como tal? A esponja é como uma incrível bomba que funciona graças a uma coordenação celular impressionante. É um filtro vivo, que retira partículas de alimento da água. Essas criaturas, aparentemente imóveis, fazem um grande esforço para comer. Para obter 30 gramas de alimento, a esponja bombeia uma tonelada de água. No interior, das esponjas, cada célula da esponja funciona pelo bem comum, mas desempenhando funções totalmente diferentes. Levados pela corrente, passamos por células que fabricam espículas. As próprias paredes são uma ameaça, engolfando presas incautas. Somos sugados por canais cada vez mais estreitos e a força da corrente vai diminuindo até entrarmos num dos milhões de pequenos “corações” da esponja. Esses são os coanócitos, células que fazem o bombeamento com seus flagelos. O fluxo volta a se acelerar, empurrando-nos pelo labirinto de canais que nos levam para fora, rumo a cavidade central da esponja. O bombear da esponja não serve apenas para garantir alimento. Na verdade, sua vida sexual também depende desse movimento. Há 500 milhões de anos, elas foram pioneiras da reprodução sexuada, os primeiros seres a juntar óvulos e espermatozoides para gerar crias. Lançado na água, o esperma precisa de sorte para entrar em outra esponja da mesma espécie. Os espermatozoides mais afortunados fertilizam os óvulos dentro dela. Mas as esponjas são mesmo antigas existem há tanto tempo que se suspeita que sejam nossos antepassados. Os registros fósseis fornecem-nos indícios intrigantes. Algumas provas convincentes estão na China. Embora os fosseis encontrado tenham mais de 550 milhões de anos, há semelhanças inegáveis com espículas das esponjas que vivem hoje. Mais apenas a idade não prova que as esponjas sejam nossos ancestrais. 2) Esquematize a estrutura básica macro e microscópica das Esponjas, dando ênfase aos tipos celulares e suas funções. 3) Por que dizemos que as esponjas não têm um “tecido verdadeiro”, mas sim um tecido dinâmico? Explique. Porifera é o único filo com um nível de construção corporal parazoário (isto É, Metazoa sem camadas germinativas verdadeiras no desenvolvimento embrionário). Não apenas tecidos verdadeiros estão ausentes, mas a maioria das células corporais são totipotentes- capazes de mudanças na sua forma e função. Embora esponjas sejam animais multicelulares de tamanho grande, funcionam basicamente de forma semelhante a organismo com um grau de complexidade unicelular. 4) Comente sobre os elementos esqueléticos das Esponjas e suas variações. Os elementos esqueléticos das esponjas são de dois tipos: orgânicos e inorgânicos. O primeiro é sempre colagenoso e o segundo pode ser tanto silicoso (dióxido de sílica hidratado) ou calcário (carbonato de cálcio na forma de calcita ou aragonita). Esponjas são os únicos animais que usam sílica hidratada como matéria de sustentação. 5) Explique os diferentes tipos de sistemas de canais das Esponjas (Ascon, Sicon, Leucon). Asconóides: arquitetura geral mais simples. É encontrada em algumas esponjas calcárias adultas radialmente simétricas, exemplo Clathrina, Leucosolenia, em estágios inicias de desenvolvimento de esponjas calcárias recém-fechadas. Esponjas asconóides raramente ultrapassam 10 cm em altura e permanecem como unidades tubulares simples em forma de vaso. As paredes finas cercam uma cavidade central chamado átrio que se abre para o exterior via um único ósculo. A pinacoderme de esponjas asconóides e de siconóides mais simples possuem células especializadas chamada de porócitos. Durante a embriogênese, cada porócito se alonga e se enrolaformando um tubo cilíndrico, a abertura externa é chamada de óstio ou poro inalante, a coanoderme é uma camada simples, que não dobra, de coanócitos que reveste todo o átrio. A movimentação da água em uma esponja asconóides segue a seguintes estruturas: óstio – espongiocele – ósculo. Siconóide: Paredes corpóreas dobradas e átrio menor. Um simples dobramento da pinacoderme e coanoderme produz a siconóide. Com o aumento da complexidade, o mesoílo pode espessar-se e aparentar duas camadas. O córtex a região cortical, diferencia-se os elementos encontrados na porção interior do mesoílo. A abertura inalante é delimitada por várias células. Os coanócitos são restritos às câmeras específicas. Cada câmera coanocitária se abre para o átrio por uma abertura larga chamada de apópila. Esponjas siconóides com córtex espesso possuem um sistema de canais, ou canais inalantes, que partem dos poros dermais atravessando o mesoílo até as câmaras coanocitária. Nesta esponja siconóide complexa a água movendo-se da superfície para o interior do corpo flui ao longo da seguinte rota: poro inalante – canal inalante – prosópila – câmara coanocitária - apópila - átrio – ósculo. Leuconóide: Paredes corpóreas com dobras múltiplas e apresenta maior eficiência. A condição Leuconóide é produzida por dobramentos adicionais da coanoderme e um maior espessamento do mesoílo pelo crescimento cortical. Estas modificações são acompanhadas pela subdivisão das superfícies flageladas em pequenas câmaras coanocitária ovais. No Leuconóide, há um aumento no número e uma redução no tamanho das câmaras coanocitária, que se encontram tipicamente organizadas em grupos neste mesoílo mais espesso. O átrio é reduzido a uma série de canais exalantes que levam água das câmaras coanocitária para o ósculo. O fluxo de água através de uma esponja Leuconóide é: poro dérmico – canal inalante - prosópila – câmara coanocitária – apópila – canais exalantes - ósculo. 6) Indique as principais diferenças entre as Classes Hexactinellida, Calcarea e Demonspongiae. Classe Calcarea: caracteriza-se por albergar esponjas com esqueleto mineral composto inteiramente por carbonato de cálcio, contendo espículas di-, tri-, e/ou tetractinais livres, raramente ligadas. Podem conter um esqueleto calcítico basal sólido. As suas larvas são do tipo blástula e reprodução vivípara. Esta classe apresenta a maior diversidade de planos de organização básica do sistema aquífero - ascon, sicon e leucon, e estádio intermediários Classe Demospongiae: caracteriza-se por albergar esponjas com espículas siliciosas e/ou com um esqueleto fibroso, ou ocasionalmente sem esqueleto. As espículas são monaxonais (monactinas ou diactinas) ou tetraxônicas (tetractinas), nunca triaxônicas. O filamento axial está inserido numa cavidade triangular ou hexagonal. Esta classe compreende cerca de 85% das espécies já descritas, incluindo 13 ordens, 88 famílias e aproximadamente 500 géneros. Classe Hexactinelida: Elas diferem consideravelmente das esponjas calcárias e demosponjas. O corpo das esponjas hexactinelidas apresenta um grau maior de simetria radial, ou aparentemente radial, do que os demais grupos. Não existe pinacoderme ou equivalente em hexactinelida. caracteriza-se por albergar esponjas com espículas siliciosas com simetria triaxônica (cúbica) ou derivações desta forma básica. As espículas são hexactinais. Os três eixos formam ângulos rectos; perdendo um ou mais raios a forma das espículas resulta em pentactinal, triactinal, diactinal ou monactinal. O filamento axial é quadrado em secção transversal. Bibliografia http://esponjasmarinhas.blogspot.com/2012/11/um-pouco-mais- sobre-as-classes-de.html http://www2.unifap.br/alexandresantiago/files/2012/12/FILO- PORIFERA.pdf
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