REINO METAZOA FILOS. Placozoa Rhombozoa Orthonectida Monoblastozoa Porifera

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1 REINO METAZOA FILOS Placozoa Rhombozoa Orthonectida Monoblastozoa Porifera

2 Tópicos da Aula Termo Mesozoa Placozoa Monoblastozoa Rhombozoa Orthonectida Porifera

3 METAZOA Brusca e Brusca

4 Protistas CHOANOFLAGELLATA são grupo irmão de METAZOA

5 Evidências Esponjas têm coanócitos (células c/ colar) que são extremamente similares aos protistas coanoflagelados

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7 Parazoa = Porifera

8 Mesozoa 4 filos de afinidade incerta, mas certamente basais Placozoa Monoblastozoa Rhombozoa Orthonectida 100 espécies

9 Mesozoa Grego mesos = no meio de; zoon = animal Séc lixeira para grupos multicelulares, mas não tipicamente metazoários Grupo artificial (= não monofilético) Sem gastrulação Sem tecidos e órgãos grau celular de organização

10 Filo Placozoa 1 única espécie - Trichoplax adhaerens Descoberta em 1883 num aquário marinho na Áustria Depois descoberta em mares de várias partes do mundo 2-3mm diâmetro e apenas 25µm espessura Parece e se comporta como uma ameba Sem simetria (= assimétricos)

11 Trichoplax adhaerens

12 Uma camada de células envolvendo uma matriz gelatinosa com algumas células amebóides (= mesênquima) Células dorsais achatadas, monociliadas e com gota de lipídeo Células ventrais colunares, monociliadas e sem lipídeos

13 Filo Placozoa Move-se por deslizamento ciliar não polarizado qualquer direção incluindo duas direções simultaneamente - fragmentação Fagocitose de detritos orgânicos na camada ventral o epitélio ventral pode se invaginar Reprodução assexuada por fissão binária e brotamento (brotos na superfície dorsal) Reprodução sexuada constatada, mas não compreendida ovos na camada gelatinosa Menor quantidade de DNA do Reino Metazoa

14 Filo Placozoa Origem provável: larvas pedomórficas de cnidários ou esponjas O que é pedomorfose? Pedomorfose = maturidade sexual é atingida antes, ainda no estágio de larva o adulto lembra uma forma larval A pedomorfose geralmente gera descendentes menores e morfologicamente mais simples que os ancestrais

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16 Filo Placozoa Filogenia Não completamente compreendida Grupo basal, entre esponjas e cnidários Filogenia molecular: dentro ou grupo irmão de Cnidaria

17 Filo Monoblastozoa Salinella descoberta em 1892 em salinas da Argentina Uma camada de células Cavidade interna aberta nas duas extremidades ( boca e ânus ) aberturas rodeadas por cerdas Células densamente ciliadas por dentro e por fora

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19 Filo Monoblastozoa Ingestão de detritos orgânicos pela boca e o material não digerido pelo ânus? Movimento por deslizamento ciliar Reprodução assexuada por fissão transversal Filogenia Não completamente compreendida Grupo basal

20 somática Filo Rhombozoa Uma camada de células somáticas/nutritivas ciliadas envolve uma única e longa célula interna reprodutiva (= axial) Animal com menor número de células cerca de 30 Corpo sólido 0,5 a 2,5 mm comprimento axial

21 Filo Rhombozoa Simbiontes obrigatórios no sistema excretor (nefrídios) de cefalópodos (ex. polvos, lulas) Adultos 0,5 a 2,5 mm de comprimento Jovens móveis - nadam na urina do hospedeiro através de cílios Adultos fixados no epitélio interno dos nefrídios Alimentação: nutrientes do hospedeiro adquiridos através de fagocitose e pinocitose pelas células somáticas

22 Filo Rhombozoa Rep. Assexuada Citoplasma da célula reprodutiva (= axial) tem várias organelas pequenas (= axoblastos) dividem-se e geram jovens ciliados que deixam o adulto parental e nadam até se fixarem nos nefrídios, quando se tornam adultos

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24 Filo Rhombozoa Rep. Sexuada Aparentemente dependente da densidade no hospedeiro Axoblastos geram estruturas multicelulares (= gônadas hermafroditas) que consistem em 1 camada externa de ovos e 1 camada interna de espermatozóides fertilização larva ciliada deixa o adulto sai do hospedeiro pela urina

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26 Filo Rhombozoa Origem provável Pedomorfose a partir de Platyhelmintes Ligados com moluscos cefalópodos que surgiram mais tarde na história Filogenia Não completamente compreendida Grupo basal

27 Filo Orthonectida Parasita de invertebrados Indivíduos assexuados dominam o ciclo de vida - formas amebóides sinciciais (= plasmódios) Plasmódios = sem divisão entre células Indivíduo assexuado produz mais massas sinciciais por fragmentação Certos núcleos dentro do plasmódio se dividem gerando indivíduos sexuados

28 Filo Orthonectida Geralmente 1 plasmódio gera só machos ou só fêmeas Indivíduo sexuado uma camada externa de células somáticas ciliadas e massa interna de gametas Formas sexuadas deixam o plasmódio, saem do hospedeiro e nadam no meio ambiente, onde ocorre a fecundação larva ciliada deixa o corpo da fêmea e entra no novo hospedeiro - plasmódio

29 B início da formação dos gametas C gameta feminino D gameta masculino E indivíduos sexuais F larva

30 Filo Orthonectida Filogenia Não completamente compreendida Grupo basal

31 Filo Porifera Esponjas Sem gastrulação e sem formação de tecidos e órgãos Nutrição, organização celular, trocas gasosas e respostas a estímulos muito semelhante aos protistas Parazoa (grego, para = ao lado de + zoon = animal)

32 Filo Porifera espécies descritas Maioria marinha e bentônica poucas de água doce Sésseis Assimétricas Muitas coloridas pigmentos ou simbiontes Todas as profundidades De alguns milímetros a mais de 1 m em altura e diâmetro Substratos duros camadas Substratos moles altas e eretas evitar o recobrimento pelos sedimentos móveis do ambiente

33 Filo Porifera estrutura corpórea e sistema de canais Filtradores, células flageladas (= coanócitos) promovem a circulação de água por um sistema de canais exclusivo do grupo O sistema de canais traz água e partículas de alimento através da esponja para perto das células e leva os excretas para fora Volume de água movido pelo sistema de canais é notável organismo grande pode filtrar seu próprio volume a cada 5 segundos

34 Filo Porifera estrutura corpórea e sistema de canais Superfície externa pinacoderme pinacócitos Superfície interna coanoderme coanócitos Entre essas duas camadas mesoilo delgado ou espesso papel na digestão, formação de gametas, secreção de esqueleto, transporte de nutrientes e excretas Mesogléia acelular na qual estão embebidas fibras colágenas, espículas e células

35 Filo Porifera estrutura corpórea e sistema de canais Pinacoderme perfurada com numerosos poros (óstios) Latin porus = poro; ferre = possuir Ausência de membrana basal Pinacócitos - achatados e sobrepostos Porócitos cilíndricos, formam os óstios

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38 Filo Porifera estrutura corpórea e sistema de canais Coanoderme Coanócitos flageladas Criam corrente Sem batimento coordenado Colar vilosidades com microfilamentos conectados por fibras mucosas Fago e pinocitose

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40 Filo Porifera estrutura corpórea e sistema de canais Mesoilo Colêncitos, lofócitos, espongiócitos secretam colágeno e espongina Esclerócitos secretam as espículas Miócitos agrupados ao redor dos poros Arqueócitos (= amebócitos) grandes, móveis, totipotentes (mudam forma e função), digestão e transporte de nutrientes

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42 A = asconóide B = siconóide C = leuconóide

43 Filo Porifera estrutura corpórea e sistema de canais Condição asconóide Formas tubulares Cavidade central (átrio) se abre para o exterior através de um poro único (ósculo) Óstios formados por porócitos atravessa da pinacoderme até a coanoderme Coanoderme simples, não dobrada, coanócitos revestem todo o átrio Átrio grande Água move-se: óstio-coanoderme-átrio-ósculo Pequenas - geralmente 1mm

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46 Filo Porifera estrutura corpórea e sistema de canais Condição siconóide Coanoderme dobrada, coanócitos restritos à câmaras (= câmaras coanocíticas) Redução do tamanho do átrio Atingem maior tamanho alguns cm Água move-se: óstio-canal inalante-prosópilacâmara apópila-átrio-ósculo

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48 Filo Porifera estrutura corpórea e sistema de canais Condição leuconóide Maioria das espécies Coanoderme extremamente dobrada, coanócitos restritos à câmaras Aumento de número e redução do tamanho das câmaras Maior espessamento do mesoilo Átrio reduzido a uma série de canais exalantes Água move-se: óstio-canal inalante-prosópila-câmara apópila-canais exalantes-ósculo (pode haver mais de 1)

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50 Filo Porifera estrutura corpórea e sistema de canais Água entra com uma velocidade x desacelera para uma pequena fração de x quando passa na coanoderme e sai pelo ósculo numa velocidade superior a x Por que a água deve passar lentamente pelos coanócitos e rapidamente pelo ósculo? Trocas e eliminação de excretas, respectivamente Podem reduzir a velocidade ou parar o fluxo fechando os poros para evitar entrada de lama

51 Filo Porifera Sustentação Elementos esqueléticos orgânicos (fibras de colágeno) e inorgânicos (cálcio e sílica; espículas) Esponjas com esqueleto orgânico são usadas até hoje como esponjas de banho (Spongia e Hippospongia) Espículas são produzidas por esclerócitos Valor taxonômico Megascleras (grandes - estruturais) e microscleras (pequenas de reforço)

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53 Filo Porifera Nutrição, Excreção e Trocas gasosas Digestão INTRACELULAR Sistema de canais forma uma malha bactérias, protistas, algas unicelulares e detritos Itens maiores arqueócitos Itens menores coanócitos, depois arqueócitos Material não digerido é expelido ~ 24 horas depois em pelotas fecais revestidas com fina camada de muco liberadas pelo ósculo

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56 Filo Porifera Nutrição, Excreção e Trocas gasosas Esponjas carnívoras espículas em forma de gancho se projetam de estruturas parecidas com tentáculos capturam pequenas presas envolvidas por células móveis Excreção e trocas gasosas por difusão Sem neurônios

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58 Filo Porifera Reprodução Assexuada e sexuada Rep. Assexuada: brotamento, gemulação Gêmulas estruturas de resistência à seca e ao frio mais comuns em spp. de água doce Grossa capa de colágeno com microscleras de sílica Suportam exposição de até -70 graus por até 1 hora! Arqueócitos se agregam no mesoilo e sofrem mitose células nutritivas se aproximam e são fagocitadas pelos arqueócitos revestimento de espongina e espículas Uma vez formada, inicia a hibernação da gêmula esponja parental morre Condições ambientais melhoram arqueócitos saem da gêmula pela micrópila

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60 Filo Porifera Reprodução Rep. sexuada Sem gônadas definidas ou localizadas gametas no mesoilo Maioria hermafroditas - gametas liberados em tempos diferentes para o ambiente - fertilização cruzada Coanócitos produzem espermatozóides; arqueócitos ou coanócitos os óvulos Oviparidade - fertilização externa na água larva plantônica espécies de águas rasas Viviparidade espermatozóide entra na esponja e vai ao mesoilo para fecundar o óvulo (em algumas spp. são fagocitados por coanócitos) - larvas são liberadas em estágio avançado de desenvolvimento, assentam, metamorfose geralmente em espécies de águas mais profundas

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63 Filo Porifera - Classificação REINO Animalia FILO Porifera CLASSE Hexactinellida CLASSE Calcarea CLASSE Desmospongiae

64 Filo Porifera - Classificação Classe Hexactinellida - esponjas de vidro Espículas de sílica com 6 raios, grandes e pequenas Marinhas de águas profundas Muitas com tufos de espículas ( raízes ) que a ancoram no substrato mole Forma siconóide Pinacoderme externa ausente ou substituída por membrana dérmica não celular, camada de coanócitos pode ser sincicial

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66 Filo Porifera - Classificação Classe Calcarea - esponjas calcáreas Espículas de calcita, com 1, 3 ou 4 raios e todas do mesmo tamanho Todas marinhas, mais abundantes em águas rasas (acima de 200m) Formas asconóide, siconóide e leuconóide

67 Filo Porifera - Classificação Classe Desmospongiae - desmosponjas 90% das espécies Espículas de sílica - nunca com 6 raios, grandes e pequenas podem estar ausentes em algumas espécies (ex. esponja de banho) Água doce, salobra e marinha, em todas as profundidades Forma leuconóide

68 Filo Porifera Ecologia Capacidade de acumular metais pesados defesa? Pouca predação espículas e toxinas peixes, tartarugas e moluscos opistobrânquios Alelopatia substâncias inibem o crescimento de competidores por espaço Substâncias antimicrobianas, antiinflamatórias, antitumorais

69 Filo Porifera Ecologia Crescimento Algumas espécies anuais (clima frio) crescem de gêmulas tornam-se adultas em 1 ano Outras perenes taxa de crescimento muito baixa (longevidade de 20 a 100 anos) Forma do corpo muda dependendo das condições ambientais (ex. velocidade da água) plasticidade de formas numa mesma espécie

70 Filo Porifera Ecologia Simbiose Serve de abrigo para invertebrados e peixes Algumas espécies também aproveitam as correntes do sistema de canais camarões ficam presos presente de casamento no Japão prisioneiros do amor Caramujos, mariscos, caranguejos esponjas conferem proteção (camuflagem) se alimenta de resíduos alimentares também Mutualismo com bactérias, protistas e algas Esponjas perfurantes - bioerosão

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72 Filo Porifera Filogenia Grupo muito antigo Importantes construtoras de recife nos mares do Cambriano Grupo irmão dos demais Metazoa (Eumetazoa)

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74 Bibliografia desta aula Brusca & Brusca caps. 6 e 7 Hickman et al. cap. 12 Ruppert et al. caps. 4 e 5

75 Para a próxima aula Cnidaria e Ctenophora Brusca & Brusca caps. 8 e 9 Hickman et al. cap. 13 Ruppert et al. caps. 7 e 8