Metazoa. Eukarya. Bacteria. Archaea

Transcrição

1 Bernardo F. Santos Bernardo F. dos Santos

2 Metazoa Eukarya Bacteria Archaea

3 Metazoa Animais: apenas um entre muitos grupos de Eukarya Grupo que conhecemos melhor(junto com plantas) 1,3 milhões de spp. descritas 5-30 milhões estimadas Ocupam todos os ecossistemas Desdemicrômetrosaté>30 metros Multicelulares heterotróficos

4 Metazoa Origem dos Metazoários pelo menos 600 m.a.a Fungi Chonaflagellida Metazoa Opisthokonta Metazoa + Choanoflagellida: dados de DNA ribossomal e mitocondrial Uniflagelados com colarinho de vilosidades = coanócitos(esponjas)

5 Metazoa Teoria colonial: origem a partir de colônias de organismos unicelulares Proterospongia Células embebidas em Matriz Extracelular(MEC) Mantém as células juntas

6 Metazoa Pré-metazoário Proto-metazoário 1. Especialização celular Conflito entre reprodução e locomoção Flagelo tem que regredir para ocorrer mitose

7 Metazoa 2. Células da superfície entram em contato, facilitando Volvox sp. a comunicação intercelular 3. MEC passa a ser apenas interna divisão entre interior e exterior da colônia 4.. Polarização antero-posterior

8 Metazoa Internalização de células reprodutivas Formação de duas camadas folhetos Parte externa: contato com ambiente, acesso a recursos Parte interna: livre da interação com o meio reprodução, armazenamento, digestão

9 Metazoa Folhetos darão origem aos diferentes tecidos animais Tecido epitelial: camada de células de revestimento e interação com o meio Células justapostas com junções altamente especializadas(exceto esponjas) Apóia-se numa lâmina basal(proteínas e polissacarídeos)

10 Metazoa Tecido conjuntivo: imerso em MEC, células com menos contato MEC: sustentação, adesão e controle ambiental Proteoglicanas e proteínas colágeno (25% da proteína do corpo humano)

11 Metazoa Surgimento da especialização em Metazoa Replicação de células semelhantes especialização e integração Éaregrageralemevolução,echavedacomplexidade

12 Metazoa Ciclo de vida Óvulo + Espermatozóide Embrião Blástula bolaocadecélulas Morte programada no desenvolvimento Interações entre células forma e dimensões fixas

13 Porifera PORIFERA Esponjas Latim porus, poro + ferre, possuir Plínio e Aristóteles: esponjas como plantas John Ellis (1765): notou corrente de água; R.E.Grant (1835) classificou esponjas no filo Porifera Cerca de 5,5 mil spp. conhecidas Somente cerca 150 spp. (1,5%) água doce

14 Porifera Todos os ambientes litorais não poluídos e recifes Comuns na Antártida

15 Porifera Tamanho: desdeum grãode arrozaté >2 m Porção significativa da biomassa bentônica

16 Porifera Filtração por sistema de canais: fluxo d água contínuo Estrutura muito simples Sem tecidos verdadeiros Poucos tipos de células células totipotentes Intermediários entre colônia de protozoários e animais verdadeiros (Parazoa)

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19 Porifera Três grupos principais: 1. Dermospongiae(~90% spp.) 2. Hexactinellida (esponjas de vidro) 3. Calcarea Silicea 1,2 Calcarea 3 Eumetazoa Porifera

20 Porifera Estrutura Pinacoderme: camada externa Coanoderme: camada interna Mesohilo: matriz gelatinosa entre as duas; células amebóides, espículas, etc.

21 Porifera Estrutura Poros incurrentes (óstios): perfurações / entradas de água delimitadas por células denominadas porócitos Água passa pelos óstios via corrente produzida pelo batimento flagelar dos coanócitos Átrio: é o vão central [=Espongiocele] Ósculo: abertura apical para saída de água Asconóide

22 Porifera Pinacoderme: Pinacócitos: retangulares, justapostos Tecido epitelióide Nãoé epitelioverdadeiropqnãotemjunções celulares típicas como desmossomos Nãose apóiaemlâminabasal Isolamento do meio externo é frouxo

23 Hexactinellida Corpo sincicial Porifera Células não individualizadas vários núcleos, sem membrana Óstios são simples aberturas na membrana externa Material celular esparso, formando trabéculas Coanoderme: coanossincício organizado em bolsas

24 Porifera Meso-hilo: Análogo ao tecido conjuntivo Células espaçadas imersas em matriz celular Endoesqueleto Orgânico: Colágeno em matriz fibrosa = Espongina Inorgânico: Espículas de sílica ou calcáreo Justapostas formando treliças ou imersas na espongina Rede de espongina Espongina + espículas

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30 Porifera Espículas Principal fonte de caracteres taxonômicos Megaescleras: estruturais Microescleras: preenchimento e firmeza Monoaxônicas, triaxônicas Esponjas sem espículas: só rede fibrosa Usadas como esponjas de banho Hippospongia, Spongia

31 Porifera Secretadasporcélulasespeciaisno Meso-hilo: esclerócitos Dermosponjas: secreção intracelular Esponjas de vidro: secreção intrassincicial Esponjas calcáreas: secreção extracelular

32 Esclerócitos em ação

33 Porifera Meso-hilo Outras células amebóides Arqueócitos: grandes; fagocitose, digestão, transporte; são totipotentes Colenócitos: Secretam colágeno (tecido conectivo) Espongiócitos: secretam espongina Miócitos: célulascontráteissemelhantesa músculo liso contraem ósculo Vários outros tipos celulares, muitos de função desconhecida

34 Coanoderme: Porifera Coanócitos: flagelo e colarinho Flagelo bate da base para ápice, criando fluxo d água Colarinho: projeções de microvilosidades citoplasmáticas conectadas por muco Retém partículas alimentares microscópicas Fagocitose e pinocitose Batimentodos coanócitosnaesponjaé descoordenado

35 Coanoderme: Porifera SistemaAquífero: sistemade coanoderme, porose canais Cumprefunçõesde nutrição, respiração, excreçãoe liberação de gametas(ver adianta) Comparadocom mamíferos: equivalea traquéia, pulmões, trato digestivo, rins e gonodutos

36 Porifera Estrutura Asconóide tem uma limitação: tamanho Átrio não pode ser muito grande, senão corrente de água gerada pelos coanócitos deixa de ser eficiente Zona morta Esponjas asconóides em geral com menos de 1 mm Poucas spp. têm estrutura asconóide todas de Calcarea

37 Leucosolenia spp. Asconóide

38 Leucosolenia spp. Asconóide

39 Porifera Siconóide: Parede do corpo dobrada; átrio é reduzido Aumenta superfície de contato com a água Coanócitos tem pouco volume d água por célula para bombear aumenta eficiência Tamanho agora pode aumentar livremente Tamanho agora pode aumentar livremente Simetria não é mais necessária Encontrado em algumas esponjas calcáreas

40 Porifera Porosdérmicos maisde umacélula Canais inalantes revestidos por pinacoderme Câmara coanocítica Canas inalantes deságuam nas câmaras coanocíticas através das prosópilas

41 Grantia spp. Siconóide

42 Grantia sp. Siconóide

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44 Porifera Estrutura Leuconóide Tipo especializado de Siconóide Dobras adicionais na coanoderme Câmaras coanocíticas tem forma mais bem definida, esférica Água em canais sucessivos (excurrentes), até o ósculo Canais excurrentes revestidos p/ pinacócitos Nãoháátrio

45 Porifera ASCONÓIDE SICONÓIDE Simples

46 Porifera SICONÓIDE Avançado LEUCONÓIDE

47 Porifera Fluxo d água Asconóide: óstio átrio ósculo Siconóide: poro dérmico canal inalante prosópila câmaracoanocítica apóplia átrio ósculo Leuconóide: poro dérmico canal inalante prosópila câmara coanocítica apóplia canais exalantes ósculo

48 Porifera ~99% das espécies com estrutura leuconóide Todas as Dermospongiae e Hexactinellida Maioria das Calcarea Ou seja, é caráter homoplásico Microciona prolifera Ceca de câmaras flageladas por mm 3 Cada uma c/ micrômetros e 57 coanócitos

49 Microciona prolifera

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60 Poterion sp.

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63 Nutrição Porifera Digestão intracelular: fagocitose e pinocitose Alimento: desde0,1 a 50 μm Partículas maiores podem ser capturadas na pinacoderme

64 Porifera Partículasmédias(2 a 50 μm) fagocitadasnoscanais inalantes por arqueócitos ou endopinacócitos Bactérias grandes, algas, dinoflagelados, protozoários Partículas inorgânicas são removidas Câmaras coanocíticas: só partículas <1,0 μm: bactérias e nutrientes dissolvidos Coanócitos geralmentetransferemalimentop/ digestão em arqueócitos Arqueócitos: também armazenam nutrientes glicogênio e lipídios

65 IMAGEM BARNES Porifera

66 Porifera Cladorhizidae: esponjas carnívoras! Capturam pequenos crustáceos e outros animais em linhas celulares pegajosas Sem coanócitos nem sistema aquífero

67 Porifera Associaçãocom simbiontesé comum algasverdes, dinoflagelados, cianobactérias Habitantes de águas rasas Simbiontesaté30% do peso daesponja

68 Porifera Transporte interno e excreção Feitos principalmente por difusão Arqueócitosparecemterpapelno transportede nutrientes Movimento Algumasspp. podemmudarde lugaratravésdo reajuste das células da base 1 a 4 mm/dia

69 Porifera Integração Nãohásistemanervoso Miócitos podem fechar o ósculo Parada do fluxo d água(hexactinellida) Reconstituição Haliciona, Microciona: mesmodestuídas, agregam-se de novo em2-3 semanas Mesmo se fragmentadas 2 spp diferentes, células conseguem se achar Formamumaoumaisnovas esponjas

70 Reprodução Porifera Por fragmentação, brotamento ou gêmulas Gêmulas: propágulos de resistência para inverno Esponjamãeliberacentenasa milharesde gêmulase desintegra-se

71 Porifera Formadano interior do Meso-hiloa partirde arqueócitos cheios de nutrientes Arqueócitos esféricos tesócitos Revestida por espongina e espículas Metabolismocaia quasezero

72 Porifera

73 Dois tipos de Gêmulas

74 Gêmula

75 Gêmulas

76 Porifera Reprodução Sexual Quase sempre hermafroditas. Indivíduos podem ser macho ou fêmea, permanentemente ou alternadamente Espermatozóide (origina-se de coanócitos) Óvulos (de coanócitos ou arqueócitos) Estocados no mesohilo Esperma é ejetado fortemente via ósculum

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78 Porifera Fecundação interna Espermaentra em outras esponjas via sistema aqüífero Sptz conduzidos aos oócitos via coanócitos Zigotopodeser liberadoouretidoatétornar-se uma larva Vitelo acumulado por fagocitose de células vizinhas

79 Porifera Larvas planctônicas Camada externa de células flageladas Larvas lecitotróficas, de vida curta Dispersão Fixação Metamorfose

80 Outros aspectos Porifera Muito sensíveis ao sedimento em suspensão Resistentesa contaminaçãopormetaispesadose hidrocarbonetos, detergentes Vivem1-100 anos Algumas produzem toxinas contra predadores Podem produzir toxinas que matam corais(competição por espaço) Vários compostos sendo investigados por indústrias