Filo Porifera

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Porus = poros + ferre = possuir
Histórico
 As esponjas (filo Porifera) são organismos muito antigos, 
com origens que se perdem a mais de um bilhão de anos 
atrás. 
 Suas características morfológicas, tais como a relativa 
simplicidade estrutural e o baixo grau de diferenciação dos 
tecidos, em conjunto com o registro fóssil, as colocam 
como um dos animais multicelulares mais primitivos 
existentes. 
 São facilmente encontrados em quase todos os ambientes 
aquáticos, desde rios até as fossas abissais, em regiões 
tropicais e polares. 
Histórico
 Primeiros naturalistas classificaram-nas como plantas: natureza 
séssil, forma de crescimento amorfo (assimétricas).
 1765 – reconhecidas como animais - descrição das correntes de 
água e movimento dos ósculos.
 Séc. XIX – classificadas como cnidários – Coelenterata ou 
Radiata.
 GRANT – estudou a morfologia e fisiologia das esponjas – deu o 
nome ao grupo – Porifera.
 Huxley (1875) e Sollas (1884) – separação das esponjas dos 
demais Metazoários superiores – Parazoa.
 Porifera é o único filo com um nível de construção corporal 
parazoário - Metazoa sem camadas germinativas verdadeiras 
no desenvolvimento embrionário.
Histórico
 Recentemente vários compostos bioativos importantes 
foram descobertos nas esponjas.
 Muitos deles possuem interesse farmacológico potencial -
compostos antimicrobianos, anti-inflamatórios, 
antitumorais, citotóxicos, anti-incrustantes, etc. 
 A descoberta desses compostos naturais nas esponjas tem 
levado a um interesse renovado no grupo.
 O mecanismo primário de defesa das esponjas é de 
natureza química. 
 As esponjas produzem uma ampla gama de compostos 
tóxicos, alguns bastante potentes.
Histórico
 Espécies de alguns gêneros como Tedania e Neofibularia, 
podem mesmo causar dermatites dolorosas em seres 
humanos. 
 Além de defesas antipredação e contra infecções
microbianas, as toxinas de esponjas servem também para a
competição por espaço com outros invertebrados, como
briozoários, ascídias, corais e até mesmo outras esponjas.
 Isto permite a algumas esponjas crescer rapidamente e
recobrir a fauna e a flora adjacentes.
Tedania ignis. In: hpttp://www.stri.si.edu
Neofibularia nolitangere. In: http://maremundo.iuta.edu.ve
Características
 As mais de 8000 espécies descritas possuem uma extrema 
variedade de dimensões, cores, formas e hábitos e sua construção 
aparentemente simples e primitiva não revela totalmente a 
imensa complexidade destes organismos.
 São organismos multicelulares bentônicos; 
 Ocorrem em todas as profundidades , mas em ambientes não 
poluídos e em recifes tropicais; 
 Nos ambientes aquáticos, particularmente marinhos, onde vivem 
as esponjas, elas chamam a atenção principalmente pelas 
cores, formas muito variadas e pelo modo de vida séssil, 
aparentemente estáticas.
 Algumas alcançam grande tamanho – até 2 m de altura, recifes 
do Caribe e maiores ainda na Antártica;
 Outras são muito pequenas, de cerca de alguns milímetros.
Características
 São metazoários sésseis no estádio adulto; 
 São os únicos animais capazes de acumular sílica;
 Assimétricos majoritariamente, poucos com simetria radial; 
 Plasticidade acentuada: segundo as condições ambientais uma 
mesma espécie pode ter diferentes formas; 
 Nível celular de organização, pois ao menos nos adultos não 
existem junções especializadas, nem membrana basal; 
 Suas células não formam tecidos, órgãos ou sistemas; 
 São filtradoras ativas, pois todo o corpo é percorrido por um 
sistema de canais cujo fluxo de água permite alimentação, trocas 
gasosas e remoção dos resíduos do metabolismo.
Sistema de canais
Estrutura corporal
 Dois atributos únicos na sua organização definem as esponjas e 
desempenharam papéis centrais no sucesso dos poríferos: os canais que 
levam água pelo corpo, o sistema aquífero e a natureza altamente 
totipotente das suas células.
 As células na superfície externa da esponja constituem a 
pinacoderme e são chamadas de pinacócitos.
 Pinacoderme perfurada por pequenas aberturas  poros dérmicos ou 
óstios.
 A maioria das superfícies internas é constituída pela coanoderme, que 
é composta por células flageladas chamadas coanócitos.
 Ambas as camadas tem apenas uma célula de espessura.
 Entre estas duas camadas de células se encontra o mesoílo, que pode 
ser muito delgado em algumas esponjas simples, ou maciço e grosso 
em espécies maiores.
Camadas celulares
Estrutura corporal
 O mesoílo inclui uma mesogléia colidal acelular, na qual se 
encontram fibras de colágeno, espículas e várias células.
 O mesoílo varia em espessura e tem papel vital na digestão, 
produção de gametas, secreção do esqueleto e no transporte de 
nutrientes e excretas por células amebóides especiais (os 
amebócitos);
 Um grande número de tipos celulares pode se encontrado no 
mesoílo.
 A maioria é capaz de mudar de um tipo para outro conforme 
necessário (células totipotentes);
 Algumas se diferenciam de maneira terminal, como aquelas 
recrutadas para a reprodução ou formação do esqueleto 
(espículas).
Tipos celulares
Tipos celulares
 Pinacócitos- células justapostas , achatadas, que formam a 
pinacoderme (externa).
 Coanócitos - células flageladas, providas de colarinho, que revestem a 
coanoderme (interna). Podem realizar funções como a captura e 
digestão de alimentos.
 Porócitos - células tubulosas com uma perfuração cônica, pela qual a 
água passa do meio externo para o interno e vice-versa. São pinacócitos
modificados.
 Miócitos - células alongadas e contrácteis, formando um esfíncter em 
torno do ósculo.
 Amebócitos - células de movimento amebóide que ocorrem no 
mesoílo. Existem dois tipos principais de amebócitos, denominados de 
acordo com a função que exercem. Desta maneira os escleroblastos
secretam espículas minerais e os arqueócitos podem receber e digerir o 
alimento capturado pelos coanócitos e podem formar as células 
reprodutivas.
Tipos de células
Coanócitos
Fisiologia
 Definição simples –”Poríferos são animais filtradores e 
sedentários, que se utilizam de uma única camada de 
células flageladas para bombear água através de seu corpo" 
(Bergquist, 1980).
 Recentemente houve a descoberta de uma exceção - a 
família Cladorhizidae, de altas profundidades, esponjas 
carnívoras, que não tem sistema aquífero - mereceu uma 
publicação e a capa na respeitada revista científica 
britânica Nature (Vacelet & Boury-Esnault, 1995). 
 No Brasil - uma espécie de Cladorhizidae, coletada a 4450 
m de profundidade por uma expedição sueca, a cerca de 
500 km da costa, Chondrocladia albatrossi.
Fisiologia - Introdução
 Esponjas não possuem tecidos típicos, como encontrados 
em outros animais multicelulares, e suas células ainda 
retém um alto grau de totipotencia (capacidade de 
diferenciação celular) e independência. 
 Apesar de serem animais capazes de alcançar grande porte, 
com mais de 1 metro de altura ou recobrir largas áreas de 
substrato, alguns dos seus processos orgânicos são por 
vezes mais semelhantes aos encontrados nos Protozoa 
(animais unicelulares) que nos Metazoa (animais 
multicelulares).
Fisiologia – Sistema aquífero
 1. A água é puxada através dos óstios, penetra pelos 
porócitos e é levada até a coanoderme pelo batimento dos 
flagelos dos coanócitos.
 2. Os coanócitos bombeiam grandes quantidades de água 
pelo corpo da esponja em pressões muito baixas 
estabelecem assim o sistema de corrente de água.
 3. A água atinge a espongiocele e é eliminada pelo ósculo.
Sistema aquífero
Fisiologia – Digestão
 O batimento dos flagelos nas câmaras coanocitárias cria a pressão que 
conduz a águacom as partículas através dos poros para o interior do 
animal. 
 Estas partículas são retidas pelo colarinho em torno dos flagelos dos 
coanócitos, nestas câmaras, sendo a água em seguida descartada pelos 
ósculos (normalmente as maiores aberturas vistas na superfície do 
corpo do animal).
 Após capturadas, as partículas são fagocitadas pelos coanócitos, que 
dão início ao processo digestivo no interior de vacúolos que são 
posteriormente transferidos diretamente a outras células.
 Os amebócitos têm capacidade fagocítica e são responsáveis pela 
digestão de alimentos. 
 Uma vez que não há um sistema digestivo, todo o processo de 
fragmentação dos alimentos se dá no interior das células  todo o 
processo é intracelular.
Digestão de Porifera
Digestão
Fisiologia – Trocas gasosas e 
excreção
 A passagem da água é também usada pelo animal para 
efetuar as trocas gasosas e excreção.
 As trocas gasosas (obtenção de O2 e eliminação de 
CO2) acontecem por difusão simples, assim como a 
eliminação de resíduos metabólicos. 
 O papel de um sistema circulatório é parcialmente 
executado pela cavidade interna e também pelos 
amebócitos que, ao se deslocarem pelo mesoílo, 
auxiliam na distribuição de substâncias.
Fisiologia – Sustentação
 São geralmente sustentadas por um esqueleto mineral 
formado por espículas, que são estruturas de sílica ou 
carbonato de cálcio cujo tamanho pode variar de poucos 
micrometros a centímetros. 
 Em algumas esponjas, este esqueleto pode ser constituído 
por calcário maciço, naquelas que são chamadas esponjas 
coralinas. 
 Em outras, conhecidas como esponjas córneas, por fibras 
de espongina, uma proteína do tipo do colágeno.
Espículas
Espículas
Esqueleto de espongina
Fisiologia – Coordenação
 Os poríferos não possuem sistema nervoso - um estímulo não 
será transmitido para outras partes do corpo. 
 Entretanto, um estímulo pode resultar em uma reação local, 
como o fechamento do ósculo.
 As células individuais apresentam pouca coordenação, que 
depende da transmissão de substâncias mensageiras por meio de 
difusão no interior do mesoílo, pelas células amebóides e ao 
longo de células fixas em contato entre si.
Fisiologia – Reprodução
 A reprodução das esponjas pode ser assexuada e sexuada. 
 Reconhecem-se três tipos de reprodução assexuada:
 a) Regeneração – os poríferos têm grande poder de regenerar 
partes perdidas do corpo. 
 A perda acidental de partes ou mesmo a separação artificial de 
uma esponja, leva a sua regeneração.
Fisiologia – Reprodução
 b) Brotamento – consiste da formação de um broto a 
partir da esponja-mãe e é muito comum em esponjas 
marinhas.
 Os brotos podem se separar constituindo novos indivíduos. 
 Um grupo de arqueócitos entram em divisão e 
diferenciação o que leva a formação de um broto ligado à 
"mãe" e podendo originar assim, uma colônia.
Fisiologia – Reprodução
Fisiologia – Reprodução
 c) Gemulação estruturas de reprodução denominadas de gêmulas, 
formam-se a partir dos arqueócitos e ficam envolvidas por uma 
membrana resistente revestida por anfidiscos. 
 Quando das condições ambientais desfavoráveis, as esponjas podem 
morrer, mas deixar a sua gêmula em estado latente, até que as 
condições se tornem favoráveis; 
 Assim os arqueócitos saem da gêmula e podem se organizar em novas 
esponjas.
 As gêmulas são corpos de resistência da esponja, constituídas de uma 
massa de arqueócitos totipotentes em seu interior, revestida por uma 
capa de gemoscleras. 
Fisiologia – Reprodução
 São encontradas normalmente em esponjas que vivem em ambientes 
instáveis. 
 No caso das esponjas marinhas, são encontradas em pouquíssimas 
espécies que vivem em águas sujeitas ao congelamento ou em cavernas 
marinhas onde ocorre infiltração de água doce. 
 Nas esponjas de águas continentais as gêmulas são encontradas nas 
espécies que vivem em ambientes suscetíveis a estresses ambientais, 
tais como dessecação, congelamento, aumento de salinidade entre 
outros fatores. 
 Quando a esponja é exposta a tais condições, ela rapidamente começa 
uma produção maciça de gêmulas. 
 As gêmulas podem desempenhar dupla função, sendo utilizadas como 
estruturas de resistência ou dispersão.
Reprodução 
Assexuada
Fisiologia – Reprodução
 REPRODUÇÃO SEXUADA
 A maioria dos poríferos é hermafrodita (monóicas), mas 
produzem ovos e esperma em períodos separados.
 Existem algumas espécies dióicas (sexos separados). 
 Os gametas são originados em células denominadas gonócitos, 
que derivam dos amebócitos.
 Os gametas masculinos (espermatozóides) saem da esponja 
através do ósculo , para, em seguida, penetrar em outra esponja 
através dos poros, carregados pela corrente de água. 
Fisiologia – Reprodução
 Os coanócitos (células ovóides) capturam os 
espermatozoides, transferindo-os para os óvulos, 
localizados no mesoílo, ocorrendo a fecundação. 
 A maior parte das esponjas são vivíparas, sendo que após a 
fecundação o zigoto é retido e passa a receber nutrientes da 
esponja, até haver a liberação de uma larva flagelada, que 
irá nadar e se fixar em um substrato, originado um novo 
indivíduo.
Reprodução Sexuada
Reprodução Sexuada
Tipos de esponjas 
 A estrutura simples das esponjas pode sofrer graus variáveis de 
modificação tornando-se mais complexa e definindo três tipos 
básicos de estrutura dos sistemas aquíferos: os tipos asconóide, 
siconóide e leuconóide. 
 Na estrutura asconóide, a mais simples, a água penetra por 
numerosos óstios ou poros dérmicos sendo levada a uma 
espongiocele ampla, revestida por coanócitos e sai através de um 
ósculo único. 
Tipo de esponjas
ASCON SICON LEUCON
Tipos de esponjas
 As esponjas com esta morfologia são, em geral, pequenas (menos 
de 10 cm) e tubulares em forma de vaso, sendo o adulto 
radialmente simétrico. 
 Só ocorrem representantes asconóides dentro da Classe Calcarea, 
entre os quais podemos citar os gêneros Leucosolenia (= cone 
branco), que apresenta diversos indivíduos tubulares e afilados 
crescendo em grupos presos por um estolão comum ou ramos a 
objetos em águas marinhas rasas e o gênero Clathrina (= treliça), 
com representantes de coloração amarelo luminoso, com tubos 
entrelaçados.
Esponjas do tipo áscon
Leucosolenia Clathrina
Tipos de esponjas
 Para conseguir aumentar seu tamanho, o que resultaria em um
aumento da área de superfície, foi necessário ocorrer um
dobramento da parede do corpo, numa variedade de padrões. 
 Isto é o que ocorre nos tipos siconóide e leuconóide. 
 Nos siconóides, ocorreu a formação de canais flagelados. 
 As paredes são mais espessas e complexas. 
 Os poros dérmicos desembocam em canais inalantes e daí a água
passa através de aberturas denominadas prosópilas para canais
radiais, forrados por coanócitos. 
 Estes desembocam na espongiocele, a qual está forrada por 
células não flageladas, através de poros internos.
 A saída da água ocorre por meio de um ósculo. 
Tipos de esponjas
 As esponjas siconóides são, geralmente, maiores que as 
asconóides, com forma tubular e não tão ramificadas. 
 Durante o seu desenvolvimento apresentam um estágio 
asconóide e apenas posteriormente os canais se formam por 
evaginações da parede do corpo. 
 Devido a este desenvolvimento, se acredita que as esponjas 
leuconóides derivem de um estoque asconóide. 
 Representantes das Classes Calcarea e Hexactinellida
podem apresentar este tipo de estrutura. 
 Um exemplo são representantes do gênero Scypha. 
Esponjas do tipo sícon
Tipos de esponjas
 Na estrutura leuconóide ocorrem câmaras flageladas e a sua
estrutura mais complexa permite um aumento do tamanho. A condição leuconóide é produzida por dobramentos adicionais
da coanoderme e um maior espessamento do mesoílo
 Geralmente formam grandes massas com numerosos poros 
inalantes e ósculos. 
 A água penetra pelos poros, passa por canais inalantes e daí, 
através de prosópilas, para câmaras flageladas, geralmente
pequenas e bem numerosas, que estão revestidas por coanócitos.
Tipo de esponjas
 A espongiocele está reduzida a 
uma série de canais exalantes por 
onde passa a água quando sai das 
câmaras em direção aos ósculos. 
 A organização leuconóide é típica 
da maioria das esponjas calcárias e 
de todos os membros de 
Demospongiae. 
 Apenas na Classe Calcarea, 
considerada a mais primitiva entre 
as viventes, ocorrem os três tipos 
de estrutura. 
Esponjas do tipo leucon
Classificação dos Porifera
 1. Classe Calcarea - esponjas calcárias:
 Espículas esqueléticas inteiramente de carbonato de cálcio
 Ausência de diferenciação dos componentes esqueléticos 
em megascleras e microscleras;
 Espículas, em geral, com 1, 3 ou 4 raios;
 Arquitetura corporal do tipo: asconóide, siconóide ou 
leuconóide;
 Todas marinhas.
 Superfície do corpo cerdosa e cores apagadas.
 Geralmente com menos de 15 cm de comprimento.
Esponjas calcárias
Esponjas calcárias
Classificação dos Porifera
 2. Classe Hexactinellida - esponjas de vidro:
 Espículas de sílica (de vidro); maioria com 6 raios 
(hexactinal);
 Maior grau de simetria radial;
 Presença de megascleras e microscleras;
 Pinacoderme externa ausente – substituída por 
membrana dérmica não celular;
 Marinhas, de águas profundas.
 Comprimento de até 1 metro
Esponjas de vidro
Esponjas de vidro
Classificação dos Porifera
 3. Classe Demospongiae - demosponjas:
 Classe do filo Porifera que abriga a maior variedade de esponjas 
(cerca de 95% das espécies atuias); 
 Se diferenciam por possuir um esqueleto de fibras de espongina, 
substância exclusiva destes animais.
 Todas Demospongiae são leuconóides, e a maioria é irregular, 
mas existem todos os tipos de padrões de crescimento.
 Algumas são incrustantes e algumas têm o aspecto de 
ramificações ascedentes ou formam plataformas irregulares; 
outras têm forma de cordão ou são foliáceas.
 A grande variação nas formas dos membros das Demospongiae
reflete em parte adaptações às limitações de espaço, à inclinação 
do substrato e a velocidade das correntes.
Demospongiae
Ecologia de Porifera
 Esponjas são organismos dominantes em muitos habitats
marinhos bentônicos. 
 A maioria dos litorais rochosos abrigam um grande número 
de espécies, e elas são também abundantes em torno da 
Antártida, onde boa parte do substrato consolidado deve-se 
a uma espessa camada de espículas silicosas. 
 De modo geral as esponjas parecem ser animais bastante 
estáveis e de vida longa. 
 Embora algumas espécies tenham um ciclo de vida anual 
(por exemplo, Sycon sp.), estimativas baseadas em taxas de 
crescimento conferem idades acima de 1500 anos a 
indivíduos algumas espécies (Lehnert & Reitner, 1997).
 Se confirmadas estas estimativas as esponjas seriam os 
animais com tempo de vida mais longa do planeta.
Ecologia de Porifera – Predação
 Vários animais se alimentam de esponjas, embora o 
dano causado por estes predadores seja geralmente 
pequeno. 
 Alguns moluscos, ouriços e estrelas-do-mar, além de 
peixes tropicais (donzelas, peixes-borboleta) e 
tartarugas, comem esponjas. 
Ecologia de Porifera – Predação
 Muitas espécies são totalmente expostas aos predadores, e 
na impossibilidade de bater em retirada apresentam 
mecanismos alternativos de defesa contra a predação 
excessiva. 
 O principal mecanismo é de natureza química, e ocorre 
deste modo: algumas esponjas produzem uma substância 
tóxica e outras produzem substâncias com atividade 
antimicrobiana.
 Além de defesas antipredação e contra infecções 
microbianas, as toxinas de esponjas servem também para 
a competição por espaço com outros invertebrados, como 
briozoários, ascídias, corais e até mesmo outras esponjas. 
 Isto permite a algumas esponjas crescer rapidamente e 
recobrir a fauna e a flora adjacentes.
Ecologia de Porifera – Comensalismo
 Relações de comensalismo envolvendo esponjas são muito 
comuns. 
 O intrincado sistema de canais das esponjas e suas defesas 
antipredação as tornam excelentes refúgios para muitos 
invertebrados menores (crustáceos, ofiuróides, poliquetos) e 
alguns peixes (gobídeos e blennídeos). 
 Várias espécies dependem dessa proteção das esponjas em sua 
fase de juvenis para manterem suas populações em níveis 
estáveis. Exemplo: conhece-se um peixe no Japão que desova 
dentro de uma esponja (Mycale adhaerens), valendo-se da 
química desta espécie para a proteção de seus ovos. 
 Outros organismos usam as esponjas como cobertura ou 
camuflagem, como os caranguejos do gêneroDromia, que 
recortam pedaços de esponjas de diversas espécies e os 
posicionam sobre sua carapaça.
Dromia
Mycale adheraens
Ecologia de Porifera – Simbiose
 Outras associações muito comuns são aquelas envolvendo 
esponjas e microrganismos endossimbiontes, principalmente 
bactérias e cianofíceas. 
 Presumivelmente, a matriz extracelular das esponjas provê um 
meio rico para o crescimento das bactérias, e o hospedeiro se 
beneficia de um estoque de bactérias utilizável em sua 
nutrição. 
 As esponjas são os únicos metazoários conhecidos a manter 
relações simbióticas com cianofíceas, que produzem glicerol e 
compostos fosfatados para a nutrição das esponjas.
Ecologia de Porifera – Simbiose
 A maioria dos simbiontes das esponjas usam seus hospedeiros 
apenas pelo espaço e proteção, mas alguns dependem do seu 
fluxo de água para suprir nutrientes em suspensão.
 Exemplo: casal de camarões (Spongicola) que habita a esponja 
de vidro Euplectella (conhecida como “cesta de flores de 
Vênus”).
 Os camarões entram quando jovens e ficam aprisionados à 
medida que se tornam grandes demais para escapar.
 Passam sua vida como “prisioneiros do amor” e são dados como 
presente de casamento no Japão.
Euplectella e Spongicola
Referências bibliográficas
o BRUSCA, R. C. e BRUSCA G. J. Invertebrados. Rio de Janeiro: 
Guanabara Koogan, 2007.
o BARNES, R. S. K., CALOW, P. e OLIVE, P. J. W. Os 
invertebrados: uma nova síntese. São Paulo: Atheneu, 1995.
 http://www.poriferabrasil.mn.ufrj.br
 http://www.usp.br/cebimar
 http://www.zoo1.ufba.br/porifera.html