Filo ECHINODERMATA. Derivação do nome: echinos (grego) - espinhento; derma (grego) - pele

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1 GENERALIDADES Derivação do nome: echinos (grego) - espinhento; derma (grego) - pele Número de espécies: viventes (7.000); fósseis (13.000; desde o Cambriano) 5 Classes (número de espécies) Crinoidea Asteroidea Ophiuroidea Echinoidea Holothuroidea (700) (1800) (2000) (900) (1400)

2 GENERALIDADES Filo ECHINODERMATA Derivação do nome: echinos (grego) - espinhento; derma (grego) - pele Número de espécies: viventes (7.000); fósseis (13.000; desde o Cambriano) Variação em tamanho: 1 cm - 1 m diâmetro (uma estrela-do-mar); 1 cm - 2 m de comprimento (um pepino-do-mar) Hábitat: adultos - bentônicos larvas - planctônicas Todos marinhos 5 Classes (número de espécies) (devido à falta de estruturas excretoras e osmorreguladoras) Estenoalinos e osmoconformadores Crinoidea Asteroidea Ophiuroidea Echinoidea Holothuroidea (700) (1800) (2000) (900) (1400)

3 CARACTERÍSTICA 1 - Epiderme Epiderme uniestratificada Células epiteliais monociliadas Células epiteliais não ciliadas Células sensoriais ciliadas Células secretoras de muco Malha nervosa (plexo) sub-epidérmica Epiderme

4 CARACTERÍSTICA 2 Derme: Endoesqueleto Endoesqueleto: formado por placas Origem mesodérmica Placa ou Ossículo Estereoma (poroso; malha com formas variadas) CaCO 3 (86,40%) - Calcita MgCO 3 ( 8,53%) Estroma orgânico (tecido dérmico) (preenche espaços do estereoma) Fibras de colágeno: ligamento entre ossículos (malha esquelética) Echinoidea (ossículos fundidos) Holothuroidea (ossículos isolados) Grau de desenvolvimento entre endoesqueleto e musculatura: grande variação Asteroidea Sessão Pipoca: endoesqueleto

5 CARACTERÍSTICA 3: Derme: tecido conjuntivo mutável (TCM) Alterações rápidas nas propriedades mecânicas mediante variação da rigidez do tecido conjuntivo que compõe a derme. Processo associado à matriz extracelular. O controle é nervoso (terminações nervosas na própria matriz extracelular). Grau de rigidez é afetada por variação na concentração de íons de Ca ++. >> Ca ++ na matriz extracelular leva a >> rigidez O processo é reversível. Não envolve ação muscular A intensidade desta característica varia com o grupo de equinoderme: mais pronunciada em holotúrias (pepinos-do-mar) derme mais espessa e ossículos distribuídos espaçadamente. exemplo em estrelas-do-mar durante alimentação. Exemplo em ouriço entocados em rocha.

6 CARACTERÍSTICA 4 - Simetria do corpo Simetria: larva - bilateral adulto - pentarradial adulto - bilateral

7 CARACTERÍSTICA 5: Sistema hidrovascular (= ambulacral) derivado do celoma Estrutura: 1. madreporito - comunicação com o meio externo 2. canal pétreo 3. canal circular e estruturas associadas 4. cinco canais radiais 5. pares de canais laterais 6. conjunto ampola/pé 7. Composição líquido ambulacral água do mar, celomócitos, proteínas e íons K 8. Ciliação interna Sessão Pipoca SHV

8 CARACTERÍSTICA 5: Sistema hidrovascular (= ambulacral) Função primordial - filtração de alimento (persiste preponderantemente em apenas uma das classes viventes: Crinoidea). Cambriano Fauna atual Sessão Pipoca crinóides

9 CARACTERÍSTICA 5: Sistema hidrovascular Funções gerais comuns a todas as classes: participação na respiração, circulação, excreção. Outras funções específicas em cada uma das demais classes viventes. locomoção. Ex.: estrela-do-mar tomada de alimento diferente de suspensivoria. Ex.: pepino-do-mar Pressão hidráulica e ação muscular Sessão Pipoca SHV e pés ambulacrais

10 CARACTERÍSTICA 5: Sistema hidrovascular (= ambulacral) Define: Zonas ambulacrais (a) e zonas inter-ambulacrais (b) Lírio-do-mar (Crinoidea) Estrela-do-mar (Asteroidea) Ofiuróides (Ophiuroidea) Ouriço-do-mar (Echinoidea) Pepino-do-mar (Holothuroidea)

11 Superfície aboral Superfície oral Filo ECHINODERMATA CARACTERÍSTICA 5: Sistema hidrovascular (= ambulacral) Define: superfície oral versus superfície aboral Atenção: superfície aboral pode ou não conter ânus

12 CARACTERÍSTICA 5: Sistema hidrovascular (= ambulacral) Sulco ambulacral aberto (= ambúlacro aberto) Sulco ambulacral fechado ( = ambúlacro fechado) Asteroidea e Crinoidea Ophiuroidea, Echinoidea e Holothuroidea

13 CARACTERÍSTICA 6: Sistema nervoso Não é centralizado e reflete simetria pentarradial 3 redes nervosas (anéis + nervos radiais) Rede ectoneural (oral superficial) - sensorial Rede hiponeural (oral, mais profundo) motora (inervam conjunto ampola/pé Rede entoneural (aboral) motora e sensorial (geralmente reduzida, exceto Crinoidea) Redes interligadas por plexo nervoso subepidérmico Sistema nervoso Rede entoneural Rede hiponeural Rede ectoneural Nervo radial (hiponeural) Nervo radial (ectoneural) Sessão Pipoca Rede ectoneural Sessão Pipoca Estruturas sensoriais

14 CARACTERÍSTICA 7: Sistemas hemal Organização: 3 sistemas de anéis circum-entéricos: seios hiponeural, gástrico e genital e respectivas derivações radiais (canais ou seios). Anéis interligados: seio axial com glândula axial Função: Distribuição de nutrientes para os tecidos. Transporte de gases complementado pelo SHV e celoma perivisceral. Glândula axial: produção de celomócitos. Há comunicação (poros) com canal pétreo. Circulação fluido hemal: batimento ciliar. Pode ser complementado pela pulsação do coração (saco dorsal) em Asteroidea e Echinoidea). Sistema hemal encontra-se mais desenvolvido em Holothuroidea.

15 Alguns fósseis 1. Endoesqueleto calcário: estereoma + estroma 2. Sulco ciliado Carpoida 1, 2 carpóide Epibentônicos, suspensívoros Equinoderme?

16 Alguns fósseis 3. Sistema ambulacral 4. Presença de 3 sulcos ambulacrais espiralados Carpoida Helicoplacoida 3, 4 1, 2 Helicoplacóide Equinoderme Ossículos em disposição espiral Cambriano inferior

17 Alguns fósseis 5. Pentameria (5 sulcos ambulacrais) (padrão 2-1-2, derivado do padrão trirradial dos helicoplacóides?) 6. Superfície oral voltada para cima 7. Boca, ânus e madreporito na superfície oral Camptostroma sp. Carpoida Helicoplacoida Camptostroma Equinodermos atuais 5,6,7 3, 4 1, 2

18 Alguns fósseis 8. Tecido conjuntivo mutável 9. Surgimento de braços Carpoida Helicop. Campto. Equinodermes atuais 8,9 5,6,7 3, 4 1, 2

19 Classes atuais CARACTERÍSTICAS Simetria pentarradiada Sulcos ambulacrais SHV Tecido conjuntivo mutável Crinoidea Asteroidea Cryptosyringidea 10. Perda do madreporito 10 Eleutherozoa Pelmatozoa Boca e ânus na face oral (fósseis + crinóides)

20 Classe Crinoidea CARACTERÍSTICAS organização geral do corpo Pedúnculo: presente (formas de profundidade), ausente (ambientes menos profundos) Cirros Cálice Tégmen (com bôca e ânus) Braços com pínulas

21 Classe Crinoidea Tomada de alimento Alimentam-se por filtração de partículas em suspensão; seleção por tamanho das partículas. Pés ambulacrais saem diretamente do canal radial; não há canais laterais nem ampolas. Pés ambulacrais modificados em tríades de tentáculos. Encaminhamento à boca por ciliação. Trato digestivo: boca, intestino e cone anal Superfície oral voltada para cima, com boca, ânus e sulcos ambulacrais.

22 Classe Crinoidea CARACTERÍSTICAS Sistema ambulacral Não há madreporito. Há centenas de pequenos canais pétreos que partem do canal circular e se abrem na cavidade do corpo (celoma perivisceral). Líquido ambulacral = líquido celomático.

23 Classe Crinoidea Locomoção Sessão Pipoca: Natação

24 Classe Crinoidea CARACTERÍSTICAS - Reprodução Dióicos. Pínulas genitais até a metade proximal do braço. Espermatozóides ou óvulos deixam o interior da pínula por ruptura da parede. Fertilização é na água.

25 Classe Crinoidea CARACTERÍSTICAS - Reprodução Larva livre-natante planctônica: doliolária Larva pedunculada e séssil: pentacrinóide Metamorfose Tufo apical anterior 4 a 5 faixas ciliadas em arco Não se alimenta Depressão adesiva glandular: fixação ao substrato Após formação dos cirros, Destaca-se do pedúnculo

26 Classes atuais Crinoidea Asteroidea Cryptosyringidaa 11 Superfície oral voltada p/ o substrato Eleutherozoa Pés ambulacrais com ventosas Espinhos articulados Vesículas de Poli presas ao canal circular Ânus em posição aboral 11. Braços diferenciando-se gradualmente do disco central

27 Classe Asteroidea CARACTERÍSTICAS Forma de estrela. Braços se diferenciam gradualmente do disco central. Braços variam quanto à forma e número.

28 Classe Asteroidea CARACTERÍSTICAS Cavidade celomática perivisceral dos braços ampla; Cecos pilóricos e gônadas no interior dos braços.

29 Classe Asteroidea Trocas gasosas Pódios e pápulas Sessão Pipoca: Pápulas

30 Classe Asteroidea Alimentação Saprofagia Predadores Sessão Pipoca saprofagia Sessão Pipoca predação

31 Classe Asteroidea Reprodução Gônadas no interior dos braços. Total: 5 pares Liberação gametas na água: fertilização externa.

32 Asteroidea: Desenvolvimento Larva bipinária Larva braquiolária Jovem de estrela-do-mar 3 braços e ventosa dispersão assentamento metamorfose jovem