Bioindicadores Ambientais (BAM36AM) Invertebrados bentônicos como bioindicadores

Transcrição

1 Bioindicadores Ambientais (BAM36AM) Invertebrados bentônicos como bioindicadores

2 Bioindicadores de sistemas bênticos A escolha do bioindicador requer um conhecimento prévio da biologia do organismo ou da dinâmica da comunidade, de acordo com o nível de análise desejado. O bioindicador bêntico ideal deve ser sedentário, abundante nos locais de interesse, fácil de identificar e fácil de coletar.

3 Bioindicadores de sistemas bênticos Grande parte dos bioindicadores bênticos têm a característica de serem fortes acumuladores de contaminantes. O uso de múltiplas espécies, que representam diferentes níveis tróficos, têm sido aceitos como necessários para uma avaliação mais precisa dos impactos em poluição.

4 Bioindicadores de sistemas bênticos Dentre os diversos organismos bioindicadores de sistemas bênticos, vamos destacar hoje três taxons: Esponjas (Filo Porifera) Moluscos bivalves (Filo Mollusca, Classe Bivalvia) Poliquetas (Filo Anellida, Classe Polychaeta)

5 Filo Porifera

6 Filo Porifera Corpo multicelular especializado em alimentação por filtração Corpo poroso água entra por poros e corre pelo corpo por canais flagelados Adultos são sésseis Com mais de 8000 spp descritas: maioria marinha, com 150 spp de água doce Maioria prefere águas rasas, mas alguns táxons vive em águas profundas

7 Porifera Podem ser moles ou bastante rígidas, com diversas substâncias fazendo parte de seu corpo. O controle do fluxo de água que circula em seu interior e a constante renovação celular permite grande capacidade de regeneração e reprodução (Células totipotentes)

8 Organização do corpo de um Porifera

9 Porifera organização do corpo (espículas)

10 As esponjas alimentam-se do alimento que chega em seu interior junto com a corrente de água que circula através do seu corpo. Esta corrente é produzida pelo batimento do flagelo de células especializadas, circulando por canais e câmaras internas, saindo da esponja por orifícios maiores, os ósculos.

11 ÓSCULO

12 ÓSCULO - detalhe

13 O conjunto de câmaras e canais internos de uma esponja é denominado sistema aqüífero, podendo ser de 3 tipos: Asconóides as esponjas mais simples, com uma câmara interna única chamada átrio. Siconóides as que apresentam vários canais e câmaras, geralmente de distribuição radial, desembocando em um átrio comum. Leuconóides são as que existem em maior número (95% das esponjas) e são as mais complexas, em função dos numerosos canais e câmaras que apresentam.

14 Leucosolenia spp.: tubo único ou agrupamento de tubos Clathrina spp.: rede de tubos

15 Esponja siconóide Siconóides as que apresentam vários canais e câmaras, geralmente de distribuição radial, desembocando em um átrio comum;

16 Grantia sp. Sycon sp.

17 Variam de 1cm a 1m Leuconóides são as que existem em maior número (95% das esponjas) e são as mais complexas, em função dos numerosos canais e câmaras que apresentam.

18

19

20 Porifera sistema aquífero

21 Porifera alimentação Coanócito: célula ovóide com um flagelo, circundado por um colar de microvilos, importante na geração de um fluxo de água para alimentação da esponja.

22 Porifera alimentação Bactérias e moléculas orgânicas grandes ficam aderidas entre as microvilosidades do colarinho dos coanócitos. O alimento capturado pelos colarinhos passa ao interior dos coanócitos por fagocitose ou pinocitose, onde é parcialmente digerido e repassado a um amebócito. Não há uma cavidade digestiva e toda a digestão é intracelular

23

24 Porifera alimentação As esponjas podem filtrar por hora: 10x seu tamanho Tem capacidade de filtrar bactérias presentes na água inalada manutenção da qualidade da água Algumas esponjas que vivem em recifes de coral são simbiontes com cianobactérias que fornecem uma suplementação de nutrientes a suas hospedeiras. Essas esponjas são fototróficas e participam da produção primária

25 Animais Filtradores

26

27 Filo Mollusca

28 Os moluscos variam desde tamanhos microscópicos até as lulas gigantes com mais de 20 m de comprimento total. Possivelmente esta lula seja o maior invertebrado que se conhece.

29 E desde poucos gramas até os polvos com massa corporal de mais de 40 kg.

30 Classificação Filo Mollusca Classe Monoplacophora: concha formada por uma única peça, em forma de capuz; pé com um disco muscular ventral.

31 Classificação Filo Mollusca Classe Polyplacophora: Quítons. Moluscos alongados, achatados dorso-ventralmente, com um pé ventral amplo e concha formada por oito placas dorsais articuladas.

32 Classificação Filo Mollusca Classe Gastropoda: caramujos, caracóis e lesmas. Moluscos assimétricos com concha em uma única peça, geralmente enrolada em espiral, podendo ser reduzida ou ausente em alguns grupos.

33

34

35

36

37

38

39

40 Classificação Filo Mollusca Classe Cephalopoda: náutilos, lulas, sépias, polvos. Concha com câmaras dispostas linearmente, ou reduzida ou ausente; concha pode ser externa ou interna.

41 Câmaras preenchidas com gás, proporcionam a flutuação

42 Classificação Filo Mollusca Classe Bivalvia: berbigões, ostras, mexilhões, etc. Comprimidos lateralmente; concha tipicamente constituída por duas valvas articuladas dorsalmente por um ligamento elástico e dentes da charneira; valvas fechadas por músculos adutores.

43

44 Classe Bivalvia Os bivalves são animais filtradores e conseguem o alimento pelas brânquias. Devido a essa sua característica de filtradores acumulam contaminantes, tais como metais pesados, e tornam-se úteis para bioindicação e medição da acumulação de contaminantes. Como representantes do grupo temos as ostras, os mariscos, as vieiras e os mexilhões. Um bivalve exótico é o teredo, que vive em madeira e atacam embarcações. Ostra Vieiras Teredo

45 Variação da musculatura em Bivalves: O sistema muscular consiste principalmente de músculos adutores, pé, músculos do manto e os sifões. Os músculos adutores conectam as valvas esquerda e direita. Mesmo os moluscos que possuem um único músculo adutor em fase adulta, já possuíram os dois músculos em alguma fase inicial de sua vida.

46 As impressões do músculo podem ser do mesmo tamanho ou bastante próximas. O músculo adutor anterior pode ser bem menor que o posterior. A concha pode possuir apenas um músculo adutor.

47 PRODUÇÃO DE PÉROLA Certos bivalves são capazes de produzir pérolas com valor comercial são as ostras perlíferas. A formação da pérola inicia-se quando algum corpo estranho entra no espaço entre a concha e o manto. Este, então, secreta sucessivas camadas de nácar (madrepérola material orgânico, brilhante, presente na superfície interna da concha, usado para fazer botões) sobre o invasor. Trata-se, portanto, de um mecanismo de defesa do molusco. Ostra perlífera

48 OUTRAS CURIOSIDADES E IMPORTÂNCIA DOS MOLUSCOS Integrantes de um grande número de cadeias alimentares; Os bivalves atuam como bioindicadores, pois são capazes de concentrar toxinas e poluentes presentes nas brânquias; Grande importância alimentícia (ostras, mariscos, lulas) Importância econômica ( exportação do molusco para culinária; exportação de pérolas)

49 Filo Annelida Classe Polychaeta Poliquetas

50 Filo Annelida Classe Oligochaeta minhocas Classe Hirudinea sangessugas Classe Polychaeta

51 Poliquetas * Grande variedade de formas corporais * No tronco cada segmento apresenta um par de apêndices não articulados, chamados de parapódios, e feixes de cerdas. * As cerdas são estruturas diminutas, em forma de espinhos, derivadas de células epidérmicas. * Os parapódios são anexos semelhantes a pés usados geralmente para locomoção.

52 Locomoção & Sustentação Poliquetas: Diversas formas de locomoção, devido à grande variedade de formas e hábitos. Nereis spp. (rastejamento) Cirro dorsal Notopódio Parapódio Neuropódio Cirro ventral Acícula Músculos oblícuos

53 Parapódios estendidos em contato com o substrato Parapódios retraídos e levantados Ação dos parapódios e musculatura longitudinal na locomoção de Nereis spp. Musculatura longitudinal completamente distendida Musculatura longitudinal completamente contraída

54 - Alguns poliquetas de escama praticamente só utilizam-se de seus parapódios musculares para locomoção, com pouca importância da musculatura longitudinal na locomoção por rastejamento.

55 Nos vermes de escama praticamente não há ondulações do corpo durante a locomoção. Desta forma, há menor importância da musculatura longitudinal, e maior ação dos parapódios.

56 Poliquetas cavadores Grande importância como bioindicadores, pois estão em grande contato com o solo, onde podem encontrar grande quantidade de acúmulo de contaminantes. Sua locomoção depende muito da ação de sua musculatura longitudinal.

57 Poliquetas tubícolas têm locomoção semelhante aos cavadores, e também possuem parapódios reduzidos. As cerdas são utilizadas para posicionar e ancorar o animal no tubo.

58 Alimentação Poliquetas: * Utilizam-se de praticamente todas as fontes alimentares marinhas. * De maneira geral, são classificados em: * predadores (caçadores ou tubícolas) * comedores de depósitos (ingestão de substrato) * comedores de suspensões

59 Poliquetas predadores caçadores

60 Poliquetas predadores tubícolas Poliquetas tubícolas podem detectar a presença de presas por meios químicos ou vibrações. Algumas formas podem inclusive apresentar glândulas de veneno junto às mandibulas.

61 Poliquetas comedores de depósitos Esses poliquetas vivem na areia da praia, cavando eternamente uma galeria que a areia entope de tempos em tempos. Alimentam-se das partículas orgânicas contidas na areia. As "tripinhas" de areia marcam a saída de seu tubo em forma de "U", onde vive o verme. Depois de "comer" areia durante uns quarenta minutos, o verme recua dentro do tubo e põe para fora sua extremidade posterior, expelindo a areia. Ao mesmo tempo, quando ele recua, a água circula ao longo de suas brânquias externas, o que lhe permite respirar; e a outra extremidade do "U" se enche novamente de areia para uma nova refeição.

62 Praia no País de Gales, com vestígios de poliquetas cavadores... Contribuições de aluna do campus Francisco Beltrão em viagem do Ciência sem Fronteiras

63 Poliquetas comedores de depósitos Seus tentáculos estendidos por rastejamento ciliar podem ser rapidamente retraídos por músculos. Seus tentáculos selecionam o alimento sobre o substrato, formando "goteiras alimentares" que são levadas à boca. São comedores de depósitos indiretos (seletivos).

64 Poliquetas comedores de suspensões Uma coroa de tentáculos filtra a água capturando alimento. São selecionados três tamanhos de partículas. As grandes são rejeitadas, as médias são utilizadas na construção do tubo e as pequenas são transportadas até a boca e ingeridas.

65 Poliquetas comedores de suspensões Este animal vive em uma galeria de areia em forma de U. Uma corrente de água é produzida pelos parapódios em forma de leque. O alimento é retido em uma cesta mucosa secretada pelo animal. Uma cesta com o alimento é ingerida a cada minutos, e uma nova cesta é secretada.

66