Questões sobre poríferos

Prévia do material em texto

Questões sobre esponjas:
19) A que filo e reino pertencem as Esponjas ? Esse filo foi colocado num sub-reino
separado (o sub-reino............................[completar]), distinguindo-o assim de todos os outros
filos Animais que pertencem ao um outro sub-Reino (o
sub-reino..........................[completar]).
As esponjas pertencem ao reino animalia e ao filo metazoa.
20) As Esponjas são consideradas como os mais “simples” dos Animais. Essa
“simplicidade” se manifesta em vários aspectos da biologia desses Animais. Quais são?
Elas não possuem epitélio verdadeiro, nem outros tipos de tecido, nem órgãos. Possuem
um grau limitado de especialização celular, pois os seus diferentes tipos celulares podem
cumprir várias funções ao mesmo tempo. As células têm um grau de independência grande,
elas se deslocam dentro da esponja, sendo a maioria delas totipotentes. Além disso, as
células musculares e nervosas não existem nesses animais.
21) Descreva a morfologia/estrutura corporal geral de uma Esponja do tipo morfológico
mais simples
São sempre de forma tubular ou cilíndrica, muitas vezes com simetria radial. Sendo sempre
de tamanho pequeno. Podem ser solitárias ou formar colônias que se apresentam sob a
forma de grupos de tubos ligados pela base. Sua superfície externa é perfurada por muitas
pequenas aberturas, aos quais podemos chamar de óstios ou poros inalantes. Essas
aberturas se abrem numa cavidade interna chamada átrio, que possui uma única grande
abertura para o exterior, que se chama ósculo.
23) O que é meso-hilo nas Esponjas? Qual são suas funções? De que tipo de elementos ele
é constituído? Qual é o equivalente estrutural e funcional nos Cnidários, nos Platelmintos e
em outros Eumetazoários como os Vertebrados?
O meso-hilo funcionalmente corresponde ao tecido conjuntivo de outros metazoários. Ele é
formado por uma matriz extracelular gelatinosa que contém células chamadas amebócitos,
fibras e elementos esqueléticos. A matéria de base da matriz é uma combinação de
polissacarídeos de fibrilas de colagénio. São várias células que compõem o meso-hilo: Os
arqueócitos, que são grandes células móveis com grande núcleo. Os colêncitos, células
poucos móveis que secretam as fibras de colagénio. Os linfócitos, células amebóides do
tipo arqueócito que secretam fibras de colágeno enquanto se deslocam de forma ativa no
meso-hilo, além de produzir e manter a rede finas fibras de colagênio do meso-hilo. Os
escleródios, células móveis que secretam as espículas. Os espongiócitos, células que
secretam fibras de colagénio que polimerizam para formar espessas fibras de colagénio
interconectadas. E os miócitos, células fusiformes, arrumadas de maneira concêntrica ao
redor de ósculos, elas contêm fibras de actina e miosina e são capazes de se contrair.
24) Descreva os tipos de esqueletos encontrados nas Esponjas e suas funções.
O esqueleto composto por espículas de carbonato de cálcio e o composto de espículas de
silício formam o esqueleto mineral, espículas essas que se dividem em duas grandes
categorias: as megaescleras e as microescleras. As megaesclaras têm um papel estrutural
geralmente, servindo para manter a forma geral do corpo, tal como um andaime. Já as
microesclaras servem para revestir e reforça as superfícies e os canais. Outro tipo de
esqueleto é o formado por fibras de espongina interconectadas, muitas vezes esses sendo
associados com espículas de silício. Esse tipo é o tipo fibroso/orgânico. Essas fibras são
formadas por colágeno iodizado ricos em pontes dissulfeto e tem como função sustentar o
corpo, assim como protegê-lo.
25) Existem 3 grandes tipos morfológicos (arquitetura corporal) nas Esponjas. Quais são?
Descreva-os, começando com o tipo mais simples. A que tipo de problema responde os
tipos morfológicos mais complexos?
O tipo ascon é o mais simples. São sempre de forma tubular ou cilíndrica, muitas vezes com
simetria radial. Sendo sempre de tamanho pequeno. Sua superfície externa é perfurada por
muitas pequenas aberturas, aos quais podemos chamar de óstios ou poros inalantes. Essas
aberturas se abrem numa cavidade interna chamada átrio, que possui uma única grande
abertura para o exterior, que se chama ósculo. Elas não possuem um tamanho elevado pois
um aumento de tamanho não seria acompanhado por um aumento proporcional da
superfície de conóacitos. O tipo sicon a parede corporal forma por dobramento dois tipos de
canais com disposição radial em relação ao átrio, câmaras coanocitarias em forma de saco
que desembocam no átrio e canais inalantes por onde a água entra através dos poros
dermais. Esses dois tipos de canais são interconectados por numerosas pequenas
aberturas chamadas prosopilas. O atrio, que tem um tamanho menor do que os
encontrados nas esponjas de tipo ascon, não é revestido por coanorderme e sim por
endopinacoderne. As esponjas mais complexas são as do tipo leucon, que é obtido através
do dobramento mais importante ainda do coanorderme e por espessamento imporntate do
meso-hilo. A superficie da coanoderme é aumentada pela formação de pequenas câmaras
coanocitarias, espalhadas dentro de um espesso meso-hilo e conectadas por uma
complexa rede de canais recobertos de pinacoderme. O esponjocelo é reduzido e se
restringe ao sistema de canais exalantes e aos oculos. Os tipos mais complexos de esponja
respondem ao problema do aumento de tamanho não ser acompanhado por um aumento
proporcional da superfície de conóacitos com dois processos: o dobramento da parede
corporal e o aumento do volume do meso-hilo e, consequentemente, a diminuição do
volume do esponjocelo.
26) Como é criado a corrente d’água que atravessa uma Esponja? Essa corrente d’água
permite satisfazer todas as necessidades fisiológicas de uma Esponja: comente e justifique
essa afirmação.
Ela é criada pelos movimentos dos flagelos do coanócitos nas câmaras vibráteis. Nelas os
coanoacitos com seu flagelo são conduzidos para a abertura do canal exalante e o
movimento dos flagelos vai da sua base até sua extremidade. Assim a água é expulsa da
câmara coanocitaria para o canal exalante, através da abertura, e isso provoca a aspiração,
pelos canais inalantes, da água através de espaços que se encontram entre as células da
coanorderme. Essa corrente de água satisfaz todas as necessidades fisiológicas da esponja
pois é através dela que ocorre a alimentação do animal, assim como o transporte de
nutrientes.
27) Descreva todo o processo de nutrição nas Esponjas. A resposta deve incluir o tipo de
alimento capturado pelas esponjas, a maneira de capturar esse alimento, e o tipo de
digestão, com todas suas etapas.
O alimento das esponjas é constituído por partículas muito finas, sendo 80% da matéria
orgânica consumida por elas tão fina que não pode ser vista por microscópio ordinário e os
20% restante sendo constituídos por baterias, dinoflagelados e outros elementos do
plâncton. Elas são capturadas de forma seletiva pelo seu tamanho, tendo as diversas partes
do sistema aquífero atuando como peneiras com malha de tamanho decrescente. Apenas
partículas cujo tamanho é igual ou inferior a 50 μm podem entrar pelos poros inalantes, já
que o diâmetro dos óstios/poros dermais geralmente não passa de 50 μm. As que
conseguem entrar tem dois destinos: as que possuem um grande tamanho são fagocitadas
por pinacócitos que recobrem os canais inalantes ou por arqueócitos que migram até a
pinacoderme desses canais. As mais finas entram com a água nas câmaras coanocitárias,
nela tem a formação de turbilhões ao redor dos colares de microvilosidades dos coanócitos.
Esses turbilhões forçam a água a passar entre as microvilosidades do colar, seguindo para
o interior do mesmo em seguida saindo pela parte superior do colar. Através de ondulações
do colar, as partículas capturadas são levadas para sua base onde são ingeridas por
fagocitose ou pinocitose. Em seguida, as partículas migram para a base dos coanócitos
onde vacúolos nutritivos podem ser encontrados 30 minutos depois da fagocitose. O
material fagocitado é então colocado para forados coanócitos por exocitose, antes de ser
de novo capturado (por fogocitose ou pinocitose) por arqueócitos que migram para a base
dos coanócitos. Dentro dos coanocitos ocorre a digestão intracelular, nesse tipo de digestão
Nesse tipo de digestão, a célula incorpora o alimento por endocitose e a vesícula
consequentemente formada se funde com um lisossomo para formar o vacúolo digestivo
onde ocorre a digestão Os produtos da digestão são absorvidos pela membrana do vacúolo
digestivo e passam para o citoplasma, enquanto os resíduos da digestão são evacuados
fora da célula por exocitose.
28) Como acontece a troca de gases, a distribuição do oxigênio e dos nutrientes para todas
as células do corpo, e a excreção nas Esponjas?
Os resíduos da digestão e os resíduos nitrogenados do metabolismo são liberados nos
canais aquíferos e a difusão permite que o oxigênio chegue rapidamente a todas as células,
já que o dobramento da pinacoderme faz com que nenhuma célula fique muito longe de um
dos canais do sistema aquífero. A eliminação dos resíduos nitrogenados se efetua por
simples difusão através da superfície geral do corpo. Não há sistema especializado de
excreção. Elas têm vacúolos contráteis, que tem como principal função eliminar
periodicamente essa água em excesso no citoplasma.
29) Quais são os diversos tipos de reprodução assexuadas encontradas nas Esponjas?
Descreva
Por brotamento, é a formação de brotos de superfície ou internos que acabam por se
separar ou sair do corpo parental para se desenvolver em novas Esponjas. Em certas
Esponjas células deslizam ao longo de espículas que ficam para fora do corpo, se agrupam
nas extremidades dessas espículas, e formam bolinhas que se desprendem do corpo
parental, cada uma dessas bolinhas podendo gerar uma nova esponja. Já em outros tipos,
um fino folheto de células espalha-se pelo substrato a partir da base da esponja. Agregados
de células se formam nesse folheto que acaba se retraindo, deixando para trás os
agregados de células. Cada um deles acaba sendo um novo broto. Também tem espécies
que há formação de brotos internos, que usam os canais exalantes para sair do corpo
parental. Outras há formação de brotos logo debaixo da superfície externa e os brotos são
liberados por rompimento da superfície externa. Nas Esponjas de água doce da família
Spongillidae e algumas espécies marinhas, há formação de gémulas quando as condições
de vida se deterioram, como, por exemplo, quando o inverno chega. As gémulas se formam
no meso-hilo a partir de arqueócitos que se agrupam e sofrem mitoses rápidas. Células
nutritivas migram em seguida para as massas de arqueócitos que as fagocitam, tendo como
resultado a formação de massas de arqueócitos com reservas de alimento sob a forma de
plaquetas vitelinas. Essas massas com reserva de vitelo ficam então cercadas por
espongócitos que secretam uma casca de espongina. Quando as condições melhores
voltam, a gêmula eclode e os arqueócitos saem pela micrópila, se espalhando sobre o
substrato e formando todos os tipos de célula de uma nova Esponja Uma única Esponja
pode produzir muitas gémulas.
30) Descrever a reprodução sexuada nas Esponjas (formação dos gametas, fecundação
etc.)
Os espermatozoides são formados a partir de coanócitos. Em muitas espécies todos os
coanócitos de uma câmara vibrátil perdem seu colar e flagelo e formam espermatogônias,
que se tornam espermatozoides depois de sofrer meiose e amadurecimento. Ou então,
coanócitos transformados migram para o meso-hilo e se agregam. A massa de
espermatogônias cerca-se por uma parede de células, formando um cisto espermático. Os
óvulos são formados a partir de arqueócitos ou de coanócitos, e acumulam reservas
nutritivas ao fagocitar células vizinhas. São cercados por uma massa de outras células e
ficam espalhados no meso-hilo. A produção de gametas numa Esponja é desencadeada
por vários fatores. A liberação do esperma segue uma sequência ruptura da parede dos
cistos espermáticos, entrada do esperma nos canais exalantes e saída pelo ósculo. As
Esponjas geralmente liberam de maneira maciça e repentina o esperma que sai dos ósculos
sob a forma de “nuvens” leitosas, sendo que essa liberação geralmente acontece de
maneira síncrona para todas as Esponjas de uma área determinada. A fecundação ocorre
dentro meso-hilo. Os espermatozoides de uma Esponja depois de liberados para o exterior
entram no corpo de outras Esponjas via os canais inalantes. Eles são capturados e
fagocitados pelos coanócitos que perdem seu flagelo e colar. Dentro do coanócito
aprisionado dentro de uma vesícula também perde seu flagelo. O coanócito transformado
se torna um transportador que migra até um óvulo. Quando chega perto de um óvulo,
funde-se com ele ou transfere o
seu núcleo do espermatozoide para o óvulo. Nos dois casos, o resultado é a fecundação.
31) Quais são os principais tipos de desenvolvimento embrionários encontrados nas
Esponjas e as formas larvares que resultam desse desenvolvimento?
Algumas esponjas liberam os zigotos logo após a fecundação e, nesse caso, o
desenvolvimento embrionário ocorre fora do corpo da Esponja, na água. A maioria das
Esponjas é vivípara, ou seja, o desenvolvimento embrionário ocorre dentro do meso-hilo e
as larvas que resultam desse desenvolvimento saem do corpo parental por rompimento do
“epitélio” e pelos canais exalantes. A segmentação do ovo é total e geralmente radial, e leva
à formação de dois tipos principais de larva: larva anfiblástula e larva parenquímela. A larva
anfiblástula são blástulas ocas formadas por dois tipos de células: pequenas células
anteriores flageladas, chamadas de micromeros, num polo, e grandes células sem flagelo
no polo oposto que chamamos de macromeros. Quando ainda estão dentro do meso-hilo da
Esponja parente, as células flageladas das larvas têm seu flagelo orientado para dentro do
blastocele, mas uma ruptura se forma rapidamente no polo nos macrómeros e através
dessa abertura, ocorre uma inversão, onde as células flageladas têm agora seu flagelo
orientado para o exterior, o que permite à larva nadar. Logo após isso a larva é liberada na
água. A larva parenquímela é do tipo estereoblástula, formada por uma camada superficial
de pequenas células flageladas colunares e uma massa central de células na qual todos os
principais tipos de células do adulto estão presentes, menos os coanócitos. Essa larva é um
mini-adulto no que diz respeito à diferenciação celular e capaz de nadar. Outro tipo é a
celoblástula, que consiste em uma esfera oca formada por uma única camada de células
flageladas. Enquanto ainda faz parte o plâncton, algumas células flageladas deixam a
superfície da esfera, perdem seu flagelo, tornam-se ameboides e invadem o espaço oco da
esfera, onde acabam preenchendo o espaço. A larva se torna então sólida, e passa a ser
uma estereoblástula. Por último a larva triquimela que são do tipo estereoblástula, possuem
um anel de células flageladas na região do equator do corpo da larva e o interior da larva é
ocupado por células com reserva de vitelo, esclerócitos, outras células e câmaras
coanocítarias.
32) Quais são os clados de Esponja e suas principais características?
Classe Calcarea são caracterizadas por um esqueleto mineral composto por espículas de
carbonato de cálcio, não diferenciadas em mega e microescleras, e com 1, 3 ou 4 pontas.
São Esponjas exclusivamente marinhas e restritas às águas costeiras pouco profundas e
preferencialmente rochosas. Os três tipos de organização – asconoide, siconoide e
leuconoide – são encontrados nelas. A maioria das espécies possui um pequeno tamanho.
É nessa classe que se encontram os gêneros Leucosolenia e Sycon.
Classe Homoscleromorpha são esponjas exclusivamente marinhas com aspecto de crosta
ou loboso, e que prosperam em habitats rochosos e com sombra, na maioria das vezes em
lugares de baixa profundidade. Suas espículas são silicosas e muito pequenas, onde não
formam esqueleto bem organizado. São também caracterizadas pelo fato que a
pinacorderne e a coanoderme possuem umalâmina basal com colagénio de tipo IV,o que é
considerada como uma convergência evolutiva com os Eumetazoários.
Classe Hexactinellida são caracterizadas por ter um esqueleto mineral composto por
espículas silicosas do tipo micro e megaescleras, muitas delas com seis pontas. As
espículas megaescleras são muitas vezes fundidas entre si para formar um esqueleto tipo
rede que se assemelha a "fibra de vidro". Todas as superfícies expostas à água são
cobertas por um sincício. Outro sincício contendo flagelos rodeados por um colar reveste as
câmaras vibráteis. Os arqueócitos e alguns outros tipos de células do meso-hilo
representam as únicas células discretas dessas Esponjas. São as mais simétricas e
individuais das Esponjas. A forma comum é a de taça, vaso ou urna e o tamanho médio fica
em torno de 10 a 30 cm. São exclusivamente marinhas e típicas das grandes
profundidades.
Classe Demospongiae é a maior classe de Esponjas. A maioria é marinha, mas existem 3
famílias de água doce. Possuem esqueletos variados formados exclusivamente por
espículas silicosas de micro ou megaescleras, exclusivamente por fibras de espongina, ou
então por uma combinação dos dois. Nesse último caso, as espículas podem ser
interconectadas por fibras de espongina ou ficar completamente ou parcialmente
localizadas dentro das fibras de espongina. As espículas são mono, ou tetraxônicas, mas
nunca triaxônicas. Todas as espécies dessa classe possuem o tipo de organização leucon.
As formas são variadas
e irregulares: em forma de crosta, eretas e ramificadas, em forma de fios ou folhas, de taças
ou urna, tubos, entre outros. Muitas espécies possuem cores muito vivas devido à
presença de células do meso-hilo com pigmentos. As espécies de maior tamanho
pertencem a essa classe, onde algumas espécies tropicais podem alcançar um metro de
altura e diâmetro.