Filo Echinodermata. Grego: echinos espinho, derma pele

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1 Filo Echinodermata

2 Filo Echinodermata Grego: echinos espinho, derma pele Estrelas-do-mar, ofiuróides (serpentes-do-mar), ouriços-do-mar, bolachas-da-praia, pepinos-do-mar (holotúrias), lírios-do-mar e penas-do-mar (comatulídeos) Cinco classes: Ouriço Estrela (Asteroidea) Serpente (Ophiuroidea) (Echinoidea) Bolacha Pepino (Holoturoidea) Lírio e pena (Crinoidea)

3 Filo Echinodermata espécies recentes fósseis Tamanho: - menos de 1 cm (ex. algumas estrelas) - mais de 1 m (algumas estrelas e pepinos-do-mar) Filo exclusivamente marinho: - adultos quase sempre bentônicos (fundo rochoso, areia ou sedimentos) - larvas planctônicas Nunca de água-doce ou terrestres Provável explicação para terem permanecido restritos ao ambiente marinho: - ausência de estruturas excretoras e osmorreguladoras

4 Filo Echinodermata 2 Larva de estrela-domar estrela-domar adulta Deuterostômios (blastóporo origina o ânus) (como os cordados!) 1 3 Corpo não segmentado 5 Arredondados (ouriço), achatados (bolachas), cilíndricos (pepino) ou na forma de estrela (estrelas e serpentes-do-mar) Adultos com simetria radial pentâmera (ou pentaradial), possuindo 5 planos de divisão simétrica Descendentes de ancestrais bilaterais: evidência: larvas de Echinodermata possuem simetria bilateral 1 4

5 Filo Echinodermata Tecido conjuntivo mutável: derme pode variar em rigidez, de maneira reversível, através do comando de nervos ligados à matriz extracelular do tecido conjuntivo Fonte: Ruppert et al. (2005) Extremos da rigidez são quase tão distintos quanto água e gelo! Duro Ex: pepino-do-mar Mole

6 Filo Echinodermata Endoesqueleto (compartilhado com vertebrados, também deuterostômios) Serpente: braços articulados (tipo vértebras ) Composição do endoesqueleto: placas ósseas ou ossículos calcários Origem do endoesqueleto: mesodérmica Ouriço: placas fundidas

7 Filo Echinodermata das placas e ossículos em todos os equinodermes: - perfurados, formando uma estrutura reticular ou treliça tridimensional denominada estereoma Fonte: Hickman et al. (2003) Ex.: ossículos de pepino do mar (microscópicos, encerrados na derme)

8 Filo Echinodermata Ossículos articulados no braço de uma estrela: Ossículo do esqueleto externo ambulacrais

9 Filo Echinodermata Sistema vascular aqüífero (ou sistema ambulacral ) (ou ainda, hidrovascular) - Sistema de canais e câmaras preenchido por líquido (líquido ambulacral), derivado de parte do do celoma Vesícula de Poli - Líquido do sistema vascular aqüífero: água do mar + celomócitos, proteínas e íons potássio - Movimenta (por pressão hidrostática) projeções do corpo denominadas pés ambulacrais (ou ambulacros), geralmente dispostos em fileiras (chamadas zonas ambulacrais) - Funções do sistema vascular aquífero + pés ambulacrais: Sistema vascular aqüífero (em marrom) - Primitivamente - Canal alimentar para levar partículas até a boca (como é ainda hoje, por ex., nos Crinoidea - lírios-do-mar ) - Funções gerais comuns do sistema vascular aquífero em todas as classes: participação na respiração, circulação, excreção e locomoção

10 Filo Echinodermata Faixas de pés ambulacrais: definem zonas ambulacrais e zonas inter-ambulacrais Vista aboral (oposta à boca) Vista oral (mesma da boca)

11 Filo Echinodermata Localização dos pés ambulacrais: também define superfície oral e aboral Ophiuroidea aboral oral aboral Asteroidea Crinoidea Classes Pés ambulacrais aboral Echinoidea Holothuroidea Superfície sem pés (= superfície aboral) (= superfície oral)

12 Filo Echinodermata Funcionamento do sistema ambulacral: Corte transversal do braço:

13 Filo Echinodermata Sem cabeça ou cérebro Sistema nervoso composto por um anel circum-oral e nervos radiais Poucos órgãos sensoriais especializados: - células receptoras (estímulos táteis e químicos) - pés ambulacrais - tentáculos terminais (estrelas) - fotorreceptores (ocelos na ponta dos braços de braços de estrelas) - estatocistos nervo radial Anel nervoso

14 Filo Echinodermata Exemplos de estruturas sensoriais em estrelas-do-mar

15 Filo Echinodermata Limpeza do corpo: pedicelárias (lembram pinças, tesouras e fórceps) (apenas em estrelas e ouriços-do-mar) F

16 Filo Echinodermata Pisaster sp. Pelos sendo puxados pelas pedicelárias de uma estrela do mar (Pisaster sp.)

17 Filo Echinodermata Reprodução: - Maioria dióicos (poucas exceções: hermafroditas / partenogenéticos) - fecundação geralmente externa (liberação de gametas na água do mar) poucas exceções - desenvolvimento deuterostômio (parentes próximos dos cordados) - larva planctônica adulto bentônico - metamorfose: larva com simetria bilateral adulto penta-radial Vista frontal Vista frontal Vista lateral

18 Filo Echinodermata Tipos de larvas (Asteroidea) (Asteroidea) (Ophiuroidea) (Echinoidea) (Holothuroidea) (Crinoidea) Todas com simetria bilateral!

19 Classe Asteroidea espécies Cosmopolita principalmente em águas rasas, sob fundo rochoso forma de estrela Braços se diferenciam gradualmente do disco central Predominantemente cinco braços, embora variem quanto ao número, forma e tamanho Cinco braços (padrão) Muitos braços (exceção) Cinco braços curtos (exceção)

20 Animais tipicamente pentâmeros (5 braços) 12 a 24 cm de diâmetro (maioria) Superfície oral com boca e sulcos ambulacrais Superfície aboral com ânus (quando presente) e madreporito. Classe Asteroidea Extremidade dos braços com pésambulacrais sensoriais e manchas ocelares Tentáculos sensoriais Sulco ambulacral

21 Classe Asteroidea Braços suportados por elementos esqueléticos (ossículos) dérmicos Cavidade celomática perivisceral dos braços ampla cecos pilóricos e gônadas no interior dos braços pápula (respiração) pedicelária (na derme) Pedicelárias: defesa e captura de presas

22 Classe Asteroidea Estrutura do Sistema ambulacral: madreporito canal pétreo canal circular 5 canais radiais canais laterais múltiplos conjunto ampola/pé vesículas de Poli (função incerta) corpúsculos de Tiedemann (defesa contra a entrada de patógenos com a água do mar

23 Classe Asteroidea Sistema ambulacral - funções Locomoção (passos) Enterramento Respiração - Pés terminados em ventosas - Adesão química Pé ambulacral

24 Classe Asteroidea Alimentação: Alimentam-se de animais vivos ou mortos Caramujos, bivalves, crustáceos, poliquetos, outros equinodermos, esponjas, cnidários e peixes. Detecção da presa feita através de quimiorrecepção. Estrelas-do-mar são predadores de ostras. Acanthaster planci preda recifes de coral. Algumas estrelas são suspensívoras ou comedoras de depósito.

25 Sistema respiratório Pápulas (Brânquias) Associadas ao celoma Classe Asteroidea Celoma Celoma transporta O 2 Sistema vascular aquífero (também colabora na respiração)

26 Classe Asteroidea Excreção: Excretam AMÔNIA através da parede do corpo (partes finas) ATRAVÉS DE: PÉS AMBULACRÁIS PÁPULAS Outros excretas: capturados por celomócitos

27 Sistema reprodutor: Dióicos Regeneração: a partir de partes do braço ou parte do disco central Reprodução por fissão: a partir do disco central 2 metades Gonóporos: na base dos braços Fecundação: na água do mar ( óvulos) Desenvolvimento: ovo - bipinária - braquiolária jovem Algumas estrelas incubam os ovos com desenvolvimento direto Classe Asteroidea

28 Classe Ophiuroidea

29 Classe Ophiuroidea espécies serpentes-do-mar Equinodermes mais ágeis (rápidos) Aparência, escamas (placas ósseas) e movimento serpentiforme dos braços lembram cobras Principalmente sobre ou sob rochas, em fendas e em sedimentos Únicos equinodermos simbiontes: comensais em esponjas, corais, crinóides e bolachas-da-praia

30 Forma do corpo Forma de estrela Disco com 1-3 cm Classe Ophiuroidea Braços: - nitidamente distintos do disco central (diferente de Asteroidea) - longos em relação ao diâmetro do disco central - variam quanto ao comprimento, número e forma. Ofiúro em vista aboral Ofiúro em vista oral

31 Endoesqueleto Braços sólidos, com vértebras internas e cavidade celomática reduzida Parede dos braços com quatro ossículos (= escudos) Ossículos ambulacrais sustentam o braço (=vértebra) Braços realizam movimentos serpenteantes Classe Ophiuroidea Corte transversal de braço de Ophiuroidea Corte transversal de braço de Asteroidea

32 Classe Ophiuroidea Disco Central Escudos orais moldam a boca e formam 5 mandíbulas Um escudo oral está modificado em madreporito Ao contrário de Asteroidea, madreporito está na superfície oral

33 Sistema ambulacral Classe Ophiuroidea Pés ambulacrais sem ampolas e em forma de tentáculos (músculos nas paredes dos pés fazem a movimentação, pois faltam ampolas) Função dos pés ambulacrais: coleta de depósitos Corte transversal de braço de Ophiuroidea Corte transversal de braço de Asteroidea

34 Alimentação Classe Ophiuroidea Trato digestivo em fundo cego (sem ânus) Animais carnívoros, saprófagos, comedores de depósito ou suspensívoros Comedores de depósito: agitam os braços revolvem o substrato muco nos espinhos captura as partículas orgânicas pés ambulacrais levam o alimento até a boca Suspensívoros: família Gorgonocephalidae: ficam com os braços (ramificados) estendidos para cima passam os braços cheios de alimento pela região da boca Carnívoros: prendem a presa com seus braços disco com mandíbulas faz a dilaceração e ingestão Gorgonocephalidae (ofiuróides com braços ramificados)

35 Classe Ophiuroidea Respiração e Excreção Órgãos respiratórios: bursas (10) Localização: disco central ao lado do início dos braços Corte sagital passando pelo disco central e início de um braço Disco central de Ophiuroidea, vista oral Bursa

36 Reprodução Classe Ophiuroidea Maioria é dióica, mas há casos de hermafroditismo com protandria Sem dimorfismo sexual, exceto por algumas espécies com machos anões Gônadas na cavidade celomática, mas ligadas às bursas respiratórias Incubação dos ovos dentro da bursa é freqüente Corte sagital passando pelo disco central e início de um braço