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ECDYSOZOA Metazoa Adaptado de diversas fontes Bilateria Protostomia Lophotrochozoa Platyzoa Trochozoa Triploblastia Eumetazoa Epitheliozoa Proposta de filogenia de Metazoa 2 �P la ty he lm in th es � Metazoa Adaptado de diversas fontes Bilateria Protostomia Lophotrochozoa Platyzoa Trochozoa G na th ife ra An ne lid a + M ol lu sc a Lo ph op ho ra ta Ec dy so zo a De ut er os to m ia Ct en op ho ra Cn id ar ia Triploblastia Pl ac oz oa Po rif er a Eumetazoa Epitheliozoa Eutrochozoa 68% de toda diversidade 1997 1985 1994 2010 Hipótese moderna (morfologia + moleculas) Filogenia de Metazoa Baseado em análises moleculares •Inclui grupos que sofrem muda •Ecdise: origem única Caracteres Ecdisozoa: •Cutícula com !-quitina •Cutícula sofre muda (ecdise) mediada por ação hormonal (? Nematomorpha, Kinorhyncha, Priapula, Loricifera) •Ausência de cílios na epiderme (locomoção) •Celoma reduzido ou perdido •Hemocele (Aguinaldo et al. 1997, Nielsen 2003, Halanych 2004, Telford et al. 2008, Harvey et al 2010) ECDYSOZOA Hipótese ARTICULATA Caracteres Articulata: •Crescimento teloblástico •Metamerizados •Padrão sistema nervoso •Sistema metanefridial •(Halanych 2004, Rupert et al. 2005, Ax 2000, Giribet 2003) Desenvolvimento ontogenético: evidência adicional para Ecdysozoa? Arthropoda e Cycloneuralia compartilham em seu plano básico: 1.Clivagem holoblástica 2.Clivagem radial irregular 3.Padrão de gastrulação (migração de blastômeros grandes seguida de blastômeros menores) Interpretações anteriores: 1.Protostomia tem clivagem espiral, Deuterostomia tem clivagem radial. 2.Arthropoda tem clivagem espiral (=Annelida). 3.Nematoda tem clivagem indefinida (espiral ou radial) Necessidade de estudos mais aprofundados e detalhados comparando Arthropoda e Cycloneuralia! CYCLONEURALIA ONYCHOPHORA TARDIGRADA ARTHROPODA PANARTHROPODA ECDYSOZOA PROTOSTOMIA LOPHOTROCHOZOA Cycloneuralia Fonte: Rupert, Fox & Barnes, 2005 Caráter Cycloneuralia Ecdise Sim Ciliação externa (locomoção) Não Introverte Presente Cavidade corpórea Hemocele Dados moleculares Grupo monofilético N.N. Cycloneuralia Priapulida CephalorhynchaNematoida Nematoda Nematomorpha Kinorhyncha Loricifera Cycloneuralia Ambiente: marinhos, água doce, terrestres em sedimento úmido, muitos representantes da meiofauna (ver definição) Tamanho: desde alguns mm ou cm (ex. Nematoda) até 1 m (Nematomorpha) Formas de vida-livre e parasitas de plantas e animais Alguns Nematoda parasitas são de grande interesse médico: Ascaris lumbricoides (lombriga) Ancylostoma duodenale (amarelão) Enterobius vermicularis (oxiúro de vertebrados e invertebrados) Wuchereria bancrofti (elefantíase) Malha 1000 µm Malha 40 µm MEIOFAUNA (= meiobentos) Gr. Meio = Menor L. Fauna = Animal Mare (1942) Categoria faunística que inclui metazoários que passam através de peneiras de malha de 1,0 ou 0,5 mm e são retidos em peneiras de 0,05 mm de poro de malha Meiofauna: definição e componentes Kinorhyncha Copepoda Priapulida Loricifera Gastrotricha Nematoda Mystacocarida Polychaeta Polychaeta OMNI OMNI OMNI Caracterização Cycloneuralia Cérebro anelar em torno da farínge, com cordões longitudinais não ganglionados Faringe sugadora com musculatura em disposição radial (lúmen trirradiado) Epiderme sem ciliação externa Locomoção: movimentos por ação da musculatura do corpo sobre hemocele e cutícula Caracterização Cycloneuralia Parede do corpo: cutícula + epiderme + musculatura cutícula Ø Ecdise: Animal sofre mudas, i.e., crescimento mediante troca da cutícula. Ecdise associada à fase imatura (jovens). Cessa na fase adulta. Ø Eutelia (adultos com número fixo de células) Mitoses cessam ao final do desenvolvimento da fase imatura. ØA cutícula é secretada pela epiderme (espessa em formas parasitas). Caracterização Cycloneuralia Ø córtex: colágeno + elastina Ø camada mediana: colágeno Ø epicutícula: natureza pouco conhecida (lipídios e carboidratos). Camada única e fina Ø camada basal: colágeno (fibras em arranjo helicoidal cruzado) Ø presença de !-quitina na cutícula corpórea em Nematomorpha (larva), Kinorhyncha, Priapulida e Loricifera (em Nematoda só na faringe). Cycloneuralia Estrutura da cutícula Cavidade do corpo Hemocele (=pseudocele =pseudoceloma =blastocele persistente) Muito desenvolvida em Nematoda e Priapulida Pode haver preenchimento parcial da cavidade por tecido conjuntivo ( ex: Nematomorpha) Atuação: - Esqueleto hidrostático - Transporte interno (mov. do corpo) •Gases •Nitrientes Caracterização Cycloneuralia Hemocele Ø Ocupa o espaço entre a musculatura e o tubo digestivo, não é delimitada por mesotélio. Excreção Protonefrídios, exceto em Nematoda Caracterização Cycloneuralia fluído extracelular URINA FINAL lâmina basal URINA FINAL REABSORÇÃO URINA PRIMÁRIA ULTRAFILTRAÇÃO célula terminal Introverte: (região anterior retrátil) N.N. Priapulida CephalorhynchaNematoida Nematoda Nematomorpha Kinorhyncha Loricifera Caracterização Cycloneuralia Clado Nematoida • Um ou mais espessamentos epidérmicos longitudinais (cordões epidérmicos) • Musculatura circular ausente Pseudocela Espessamentos epidérmicos Musculatura longitudinal Espessamentos epidérmicos N.N. Cycloneuralia Priapulida CephalorhynchaNematoida Nematoda Nematomorpha Kinorhyncha Loricifera Ø Mais de 25.000 espécies descritas (estimativa de mais de 1 milhão delas). Ø Porém, estrutura corpórea muito pouco heterogênea. Padrão corpóreo: vermes alongados, cilíndricos e afilados nas extremidades. Aparentemente não segmentados. Ø Vida livre e parasitas (plantas e animais). Ø Habitam todos os hábitats nos mares, água doce e terra. ØGrupo bastante diverso Do grego: nema, fio Filo Nematoda Locomoção Ø Movimentos sinuosos no plano dorso ventral. Ø Movimento coleante (chicote). Ø Locomoção requer um substrato (Ex: grão de areia). Animais bem adaptados a viver entre partículas de sedimento. Ø Ação antagônica entre a musculatura e a cutícula elástica. Ø Hemocele atua como esqueleto hidrostático musculatura longitudinal cutícula hemocele Nematoda Alimentação Diversidade de hábitos alimentares. Essas estratégias refletem-se nas características anatômicas na região da boca (�espinhos�, �dentes�, �mandíbulas�, etc). Em todos os modos de alimentação, a faringe desempenha papel importante de sucção. Rhabditis Criconemoides Mononchus Ancylostoma bactéria e algas perfura plantas carnívoro parasita animal Faringe Nematoda Gônadas em formas de vida livre Macho Fêmea Nematoda Reprodução em Nematoda Ø Maioria dióica. Ø Alguns com dimorfismo sexual: Ex.: Ascaris spp. Ø Há cópula. Fertilização interna. “We identify five major clades within the phylum, all of which include parasitic species. We suggest that animal parasitism arose independently at least four times, and plant parasitism three times.” 1998 2015 Evolução do parasitismo em Nematoda: ancestralidade comum? Filo Nematomorpha •320 spp. (1 sp. BR, de água doce) •Vermes finos e longos (até 1 m). •Larva parasita de artrópodes. Adulto de vida-livre •Boca e ânus geralmente ausentes. •Tomada de nutrientes por absorção através da parede do corpo •Hemocele ampla ou reduzida (preenchimento por tecido conjuntivo). •Sem estruturas especiais paratroca gasosa ou excreção •Dióicos (sexos separados) N.N. Cycloneuralia Priapulida CephalorhynchaNematoida Nematoda Nematomorpha Kinorhyncha Loricifera Espessamentos epidérmicos longitudinais, Musculatura circular ausente Intestino vestigial nos adultos 1º estudo sobre alterações comportamentais nos insetos hospedeiros 2002 O verme induz a uma alteração comportamental no hospedeiro que inicia movimentos erráticos sem direção definida em busca de qualquer fonte de água. Quando encontrada, o inseto pula na água sem hesitar! 2003 Evidência de alta concentração de taurina (aminoácido livre do cérebro) durante o dia que, provavelmente, induz sede e faz o hospedeiro procurar por água durante a noite. Que sede!! Acho que vc está com verme… Classe Nectonematoidea Pelágicos e marinhos. Um gênero (Nectonema) com 4 espécies. -espessamentos epidérmicos dorsal e ventral -hemocele ampla -larvas parasitas de crustáceos decápodes Classe Gordioidea Água doce e semiterrestres. Demais nematomorfos (ex. Gordius, Paragordius, Chordodes) -espessamento epidérmico ventral apenas -hemocele reduzida -larvas parasitas de insetos Classificação N.N. Cycloneuralia Priapulida Cephalorhyncha (=Scalidophora)Nematoida Nematoda Nematomorpha Kinorhyncha Loricifera Cutícula com quitina Escálides na cuticula do introverte Escálides: escamas ou espinhos quitinosos, inervados; função sensorial, locomoção e tomada de alimento. Hemocele ampla •<20 espécies (1 sp. BR) •Marinhos, bentônicos. •Maioria de regiões temperadas e polar •Tamanho: 0,5 mm a 40 cm •Introverte + tronco •Alguns com estrutura caudal (ancoragem?, troca gasosa?) Introverte com escálides tronco boca troncoapêndice caudal Príapo: divindade associada à fertilidade masculina. Ce nsu rad o Filo Priapulida (www.reefkeeping.com) (Adrianov & Malakhov 2001) (Calloway 1975) •Escavadores: cutícula fina e flexível. Musculaturas circular e longitudinal Peristaltismo Hemocele ampla: esqueleto hidrostático •Formas comedoras de depósito e carnívoras. •Dióicos. Locomoção Priapulida Ottoia penis worm fossil. Image by Dr. Martin Smith courtesy University of Cambridge (www.fossilmall.com) 520 mya 500 mya Filo Kinorhyncha Etimologia: ”focinho móvel” 150 spp. (1 sp. BR) Marinhos Comedores de depósito Corpo: introverte (2 zonitos) + tronco (11 zonitos) Zonito = segmento Introverte com cone oral e anel de estiletes orais Introverte com éscálides longas, orientadas para trás (enterramento e locomoção). N.N. Cycloneuralia Priapulida Cephalorhyncha (=Scalidophora)Nematoida Nematoda Nematomorpha Kinorhyncha Loricifera Segmentação da cutícula Cone oral não eversível Kinorhyncha Tronco com placas segmentares (11 zonitos), Musculatura e gânglios no cordão nervoso segmentares. Debate sobre afinidades com artrópodes. Placa dorsal (tergo) Placas ventrais (esterno) Pseudocela Filogenia de Cycloneuralia Monofilético? Zrzavy 2002 Dunn et al. 2008 Ou parafilético? Colgan et al. 2008 Campbell et al. 2011 Pisani et al. 2013 Cycloneuralia Priapulida Cephalorhyncha (=Scalidophora)Nematoida Nematoda Nematomorpha Kinorhyncha Loricifera Yamasaki et al. 2015 18S e 28S
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