25/04/2015. Esquema Filogenético de Metazoa CNIDARIA. Cnidaria Ctenophora. simetria (radiada) gônadas organizadas. Antigos celenterados.

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1 CNIDARIA Esquema Filogenético de Metazoa Cnidaria Ctenophora 1º simetria (radiada) gônadas organizadas Antigos celenterados 1

2 Representantes do filo: hidras, anêmonas-do-mar, águas-vivas, canetas -do-mar, vespas -do-mar e corais Medusas Classe Cubozoa Classe Hydrozoa O que vimos: - Diploblásticos: duas camadas germinativas (ecto e endoderme) esponjas; - 1º animais com simetria radiada (eixo oral-aboral); - 1º animais com gônadas organizadas; Hydra sp. Hidras Polyorchis sp. Tamoya sp. Classe Scyphozoa Chironex fleckery Classe Anthozoa Pelagia sp. Águas-vivas Haliclylis sp. Ptilosarcus sp. Acropora palmata Ordem Anêmonas Actinaria endoderme ectoderme O que vimos: - Diploblásticos: duas camadas germinativas (ecto e endoderme) esponjas; - 1º animais com simetria radiada (eixo oral-aboral); - 1º animais com gônadas organizadas; Eixo do corpo oral-aboral partes do corpo são arranjadas igualmente ao redor de um eixo e qualquer plano de seção que passse pelo eixo resulta em regiões iguais Birradial, quadrirradial e pentarradial oral aboral aboral oral Plano Corporal: Pólipo (colunar ou cilindrica) Medusa (sino, cubo) 2

3 O que vimos: - Diploblásticos: duas camadas germinativas (ecto e endoderme) esponjas; - 1º animais com simetria radiada (eixo oral-aboral); - 1º animais com gônadas organizadas; CARACTERÍSTICAS GERAIS Maioria é marinha, porém alguns, como a família Hydra vivem em ambientes de água doce; Solitários e coloniais; Maioria é carnívora; Cnidócitos - células especializada; ESTRUTURA DOS INDIVÍDUOS COLONIAIS Três tipos de colônias: COLÔNIAS ESTOLONIAIS Consiste em um estolão rastejante que se prende à superfície do substrato e suporta os zoóides não ramificados verticais. Colônias Estoloniais; Colônias Cenossarco; Colônias horizontais Crescimento por brotamento O estolão é um desenvolvimento da parede tubular do corpo que inclui o celêntero (gastroderme), e é envolto por periderme. Colônias Arborescentes; 3

4 COLÔNIAS CENOSSARCO O estolão forma um tecido contínuo, denominado tapetum estolinal, ou cenossarco (carne comum), que une os zoóides e prende a colônia ao substrato. COLÔNIAS ARBORESCENTES Colônias verticais, em formas semelhantes à plantas; Crescimento a partir de outros zoóides; Entre a superfície superior e inferior da epiderme do cenossarco está uma rede de tubos gastrodérmicos ocos chamada solênios, que atravessam a mesogléia e interconectam a gastroderme do dos zoóides. Classe Hydrozoa - colôniais Um indivíduo (zoóide): - gastrozoóide/trofozoóide (alimentação) - dactilozoóide (defesa) - gonozoóide (reprodução S-gametas M e F) - gonóforo (reprodução AS-medusa) ESQUELETO Variedade de esqueletos, principalmente em pólipos. carbonato de cálcio perissarco (quitina) cenossarco (epiderme+ mesogléia+gastroderme) Corais pétreos Secretam um esqueleto duro de carbonato de cálcio. 4

5 ESQUELETO ESQUELETO Gorgônias Apresentam endoesqueleto com espículas calcáreas e fibras orgânicas córneas em sua mesogléia. Tubularia Esqueleto formado por colunas de células que contém vacúolos túrgidos. ESQUELETO ESQUELETO Hydra e anêmonas-do-mar Esqueleto hidrostático. Medusas Esqueleto exclusivo formado pela mesogléia. 5

6 MUSCULATURA MUSCULATURA Pólipos e medusas têm musculatura distinta. Pólipos: Musculatura distribuída em camadas antagônicas de fibras lisas longitudinais e circulares. Fibras longitudinais Epiderme Fibras circulares Gastroderme A maioria das células musculares dos cnidários são epiteliomusculares epidérmicas e gastrodérmicas. Em antozoários e cifozoários, algumas dessas células migraram para o tecido conjuntivo (mesogléia) e transformaram-se em células musculares verdadeiras, miócito. LOCOMOÇÃO INOVAÇÕES Organismos inovadores (parte I): - 1º sistema nervoso: simples e difuso, no qual uma rede de células especializadas (neurônios) distribuem-se na base da epiderme. (Alguns grupos possuem um segunda rede na base da gastroderme); Simples: pois não ocorre centralização (cefalização), contudo pode ocorrer presença de gânglios Difuso: os neurônios e as sinapses não são polarizadas, contudo pode ocorrer presença de sinapses unidirecionais (iguais aos Bilateria) Sistema sensorial pouco desenvolvido, porém presente: * células receptoras: cerda sensorial apical e na base com conexão a vários processos neuronais (abundantes nos tentáculos), podem ser mecano, quimio ou fotorreceptores; * as células receptoras podem estar associadas com algumas células pigmentares formando assim um ocelo (medusas); * Nas medusas também ocorre a presença de estatocistos distribuidos na margem do corpo (manutenção do equilibrio atuam como receptores de gravidade, vibração e movimento da água. 6

7 Classe Scyphozoa Aurelia sp. Os ropálios estão localizados em pequenas reentrâncias ao longo da margem do disco e são compostos por ocelos, estatólitos e uma grande aglomeração de terminais nervosos. Ropálio: Presentes em número de 4 ou multiplos. Concentração de neurônios e células sensoriais (ocelo e estatocisto) Organismos inovadores (parte II): - 1º a apresentar movimento por contração de células: até então o movimento era gerado por batimento ciliar, a partir dos cnidários ocorre a presença de movimento por contração de células - Células epiteliomusculares (mioepiteliais): são células colunares com extremidade apical expandida (superfície epidérmica) e extremidade basal com expansões contendo miofibrila contrátil. A disposição dessas células com relação ao eixo do corpo (oral-aboral) formam coletivamente uma sequência de miofibrilas contráteis longitudinais e cilindricas que darão quase todo tipo de movimento necessário. 7

8 NUTRIÇÃO: Organismos inovadores (parte III): - 1º cavidade digestiva celêntero ou cavidade gastrovascular (digestão e circulação) ao redor da boca existe um círculo de tentáculos (invaginações da parede do corpo) que auxilia na captura e ingestão de alimento quase todos os animais (fora esponjas e alguns poucos) possuem uma cavidade intestinal que se abre ao exterior através de uma abertura. A cavidade intestinal torna possível a digestão de grandes massas alimentares utilizando a digestão extracelular (células epiteliais intestinais secretam enzimas na luz da cavidade ou intestino e essas enzimas fragmentam o alimento em pequenas partículas que são assimiladas por outras células do epitélio intestinal). NUTRIÇÃO: carnívoros, alimentando-se principalmente de pequenos crustáceos Organismos inovadores (parte IV): - 1º a possuir esqueleto hidrostático (endoesqueleto) utilização de fluídos (água) contidos em uma cavidade como suporte para a estrutura do corpo o contato com os tentáculos acarreta uma descarga de nematocisto (cnidócitos) que paralisam e seguram a presa, posteriormente os tentáculos puxam a presa até a boca digestão extracelular seguida da digestão intracelular os produtos da digestão são distribuídos por difusão o material não digerido é ejetado pela boca por contração do corpo sem ânus Cnidários utilizam a cavidade gastrovascular para conter água e funcionar como esqueleto hidrostático Nas medusas a mesogléia, através de fibras de colágeno, também auxilia na sustentação. E em colônias de pólipos (corais) também ocorre a formação de esqueletos calcários e quitinosos. 8

9 Voltando aos epitélios... (principais tipos de células) Voltando aos epitélios... (principais tipos de células) Célula intersticial: células totipotentes, ou seja, podem ser germinativas (óvulo e espermatozóide) ou formativas - transformam-se em qualquer célula. Células produtoras de muco: secreção para adesão ao substrato. Voltando aos epitélios... (principais tipos de células) SISTEMA NERVOSO As medusas além do par de redes nervosas, apresentam ainda anéis nervosos concentrados e gânglios ao redor da margem do sino, associados a órgãos marginais sensoriais e a células mecano e quimiorreceptoras, e à musculatura natatória. 9

10 Cnidócitos: células únicas e características de todos os cnidários (suporta o monofiletismo). * São células especializadas que possuem organelas (cnidas) capazes de eversão e muitas vezes repletos de substâncias tóxicas, sendo utilizadas principalmente na captura e defesa; * Cnidas ou originalmente Knide (grego urtiga) dá nome ao grupo: Cnidaria; * Estão presentes principalmente nos tentáculos e ao redor da boca; A cnida mais conhecida é o nematocisto que penetra e injeta toxinas; * constituído de uma capsula proteica coberta com um opérculo e um tubulo enovelado em seu interior, que possui fileiras de espinhos na base. Externamente ocorre o cnidocílio, mecanorreceptor, que ao ser estimulado induz o descarregamento do nematocisto; Voltando aos epitélios... (principais tipos de células) Após ser descarregado, o nematocisto é eliminado do cnidócito, este é degenerado e um novo cnidócito é produzido, a partir de uma célula intersticial. As cnidas, incluindo os nematocistos, são utilizadas na taxonomia de Cnidaria, através do formato, posição e função. Células nutritivo-muscular e enzimático-grangular: possuem função de digestão (extra e intracelular). E podem também auxiliam no movimento. 10

11 Voltando aos epitélios... (principais tipos de células) Em muitos cnidários, as células gastrodérmicas contêm algas simbióticas: - Zooclorelas nas hidras (cnidários de água doce); - Zooxantelas nos cnidários marinhos. As trocas gasosas e a excreção (amônia) se dão por difusão da parede do corpo (interna e externa). REPRODUÇÃO E DESENVOLVIMENTO FORMAS DE REPRODUÇÃO SEXUADA REGENERAÇÃO E REPRODUÇÃO SEXUADA Apresentam grande habilidade de se regenerarem, devido a presença das células intersticiais. Reprodução ASSEXUADA (clonal) é mais comum em pólipos. Fissão transversal (incomum) Fissão longitudinal (comum) Brotamento Fragmentação Pólipos de antozoários exibem todas as formas de reprodução sexuada; Pólipos de cifozoários sofrem brotamento e fissão transversal; Pólipos de hidrozoários só tem brotamento. Algumas hidromedusas sofrem fissão. 11

12 Reprodução em Hydrozoa O que vimos: - Diploblásticos: duas camadas germinativas (ecto e endoderme) esponjas; - 1º animais com simetria radiada (eixo oral-aboral); - 1º animais com gônadas organizadas; Podem apresentar agregado de células gaméticas, gônadas simples. Reprodução: característica, alternância de geração (forma: pólipo medusa). Reprodução na Classe Scyphozoa Predominante em Scyphozoa Sexos separados (gametas em bolsas gástricas) fertilização interna, espermatozoide vai até a bolsa gástrica na fêmea. Zigoto se desenvolve em dobras dos braços orais ou na água Origina larva plânula ciliada que se fixa e forma um cifístoma estrobilização- éfiras. Estas se desprendem adulto. Em CUBOZOA os pólipos originam diretamente as formas medusoides, sem formação de éfira. 12

13 Organismos inovadores (parte V): - 1º a apresentar organização em colônia: os zoóides (membros) de uma colônia são morfologicamente conectados e dividem recursos. Ocorrem principalmente na forma polipóide, sendo a maioria séssil. A medusa também origina outra medusa por reprodução sexuada Colônia Agregação (indivíduos vivendo juntos mas sem conexão física e nem repartem recursos) Ex: uma agregação de anêmonas-do-mar. Existem colônias onde cada membro realiza todas as funções e todos possuem a mesma estrutura. Contudo, existem colônias com divisão de trabalho, onde cada membro realiza determinada função e sofreram adaptações estruturais para isso (polimorfismo morfológico). 13

14 Classe Hydrozoa - Representantes: hydras, hidróides, caravelhas-do-mar... - Mais 3.000spp.; - sp. tipicamente polipóides e outras medusóides, porém a maioria possuem alternância de geração (pólipo-medusa); - Poucas spp. possuem transdiferenciação (medusa pólipo); - spp. coloniais com polimorfismo morfológico; - Colônias com exoesqueleto de quitina ou de carbonato de cálcio; - Mesogléia acelular; - Cnidócitos somente na epiderme; - Gônadas na epiderme; - Gametas liberados pela epiderme; - Medusa com véu e sem ropálio; - Cavidade gastrovascular do pólipos é simples, sem divisões; - Ocorrem em ambientes marinhos e de água doce; - Subdividido em até 4 Ordens. Classe Hydrozoa - colôniais Um indivíduo (zoóide): - gastrozoóide/trofozoóide (alimentação) - dactilozoóide (defesa) - gonozoóide (reprodução S-gametas M e F) - gonóforo (reprodução AS-medusa) perissarco (quitina) Hydra sp. Polyorchis sp. carbonato de cálcio cenossarco (epiderme+ mesogléia+gastroderme) Classe Hydrozoa - medusa não apresentam ropálio, contudo podem possuir ocelos e estatocistos posicionados na margem da umbrela Classe Hydrozoa - Reprodução somente pólipo vela canal circular pólipo-medusa somente medusa 14

15 Classe Scyphozoa - Mais 200 spp.; - sp. tipicamente medusóides, porém algumas ssp. possuem alternância de geração (pólipo-medusa); - Poucas spp. formam colônia; - Formação de medusa por estrobilização (fragmentação transversal); - Algumas spp. apresentam 4 bolsas gástricas (septado) e/ou com filamentos gástricos; - Mesogléia (espessa) com algumas poucas células; - Gônadas na gastroderme; - Cnidócitos na gastroderme; - Gametas liberados na gastroderme; - Medusa sem véu e com ropálio; - Ocorrem somente em ambientes marinhos; - Subdividido em até 4 Ordens. Classe Scyphozoa bolsa gástrica e filamentos gástricos gonadas Pelagia sp. Haliclylis sp. pólipo? ropálio Classe Scyphozoa Classe Scyphozoa - reprodução bolsa gástrica somente medusa filamentos gástricos estrobilização (fragmentação transversal) gonadas pólipo-medusa 15

16 Classe Cubozoa - Cerca de 20 spp.; - sp. tipicamente medusoides com alternância de geração (pólipo-medusa); - Não formam colônias; - Não ocorre estrobilização, cada pólipo sofre metamorfose e transforma-se em medusa; - spp. apresentam 4 bolsas gástricas (septado) e/ou com filamentos gástricos; - Mesogleia (espessa) com algumas poucas células; - Cnidócitos na gastroderme; - Gônadas na gastroderme - Gametas liberados na gastroderme; - Medusa com velário ( de véu) e com ropálio (algumas spp. com olhos cristalino, córnea e uma camada retiniana); - Pedálio(4): exapasões com um ou vários tentáculos; - Ocorrem somente em amb. marinho; - Contém uma única Ordem. Classe Cubozoa ropálio Bolsa e filamentos gástricos pedálio Tamoya sp. Chironex fleckery Classe Cubozoa - Reprodução sem estrobilização Classe Anthozoa - Mais de spp.; - sp. tipicamente polipoides, sem alternância de geração (sem medusa); - Reprodução assexuada e sexuada; - Solitários ou formam colônia; - spp. apresentam mesentérios (septos) o número de septos subdividem a Classe em duas SubClasses: Octocorallia (8) e Hexacorallia (6); - Apresentam filamentos gástricos; - Mesogleia com algumas poucas células; - Cnidócitos na gastroderme (sem opérculo, das demais Classes); - Gônadas na gastroderme; - Gametas liberados na gastroderme; - Ocorrem somente em ambientes marinhos; - Subdividido em até 14 Ordens. Acropora palmata Ptilosarcus sp. Ordem Actinaria 16

17 Classe Anthozoa faringe Classe Anthozoa: Subclasse Octocorallia (só colonial) oito tentáculos peniformes Zoóides identicos, com poucas spp. com zoóides polimórficos cenênquima: mesogleia furada por tubos gastrodérmicos contínuos as cavidades gastrovasculares dos pólipos cada câmara radial prolonga-se em um tentáculo do disco oral cavidade gastrovascular Renilla reniformis Classe Anthozoa: Subclasse Hexacorallia (spp. solitárias ou coloniais) seis tentáculos peniformes zoóides idênticos mesentério e tentáculos em multiplos de 6 corais pétreos (corais verdadeiros) secretam carbonato de cálcio na base dos pólipos, formando um esqueleto externo. Os pólipos, unidos pelo cenênquima, secretam e recobrem totalmente o esqueleto Filo Ctenophora Anêmona: movimentação por retração de discos e tentáculos e liberação de fluido celentérico. aula teórica zoologia I 17

18 Esquema Filogenético de Metazoa Cnidaria Ctenophora Antigo grupo denominado: Radiata ou Coelenterata Filo Ctenophora - Somente ambientes marinhos; - Mais de 100 spp. descritas; - Predadores pelágicos; - Birradialmente simétricos; -Diploblásticos (ou melhor... Triploblásticos?) (mesênquima celular de origem ecto ou meso?); simetria (radiada) gônadas organizadas Filo Ctenophora Filo Ctenophora - Somente amb. marinho; - Mais de 100 spp. descritas; - Predadores pelágicos; - Birradialmente simétricos; - Diploblásticos (ou melhor.. Triploblásticos?); - Ciclo de vida monofórmico (sem estágio séssil); - spp. hermafroditas; - não formam colonias; - sem sistema respiratório e excretor (difusão); - sem sistema vascular (cavidade gastrovascular); - coloblasto e colócitos: células adesivas pra captura; (única desse filo) - cavidade gastrovascular com boca e dois poros anais; - sistema nervoso em rede; - células mesenquimais formam a musculatura; - oito fileiras de placas ciliares; -Diferenças de cnidários: - Usam cílios ao invés de músculos para a locomoção ; - Não possuem cnidas. Extremidade aboral poro anal (2) boca Extremidade oral Simetria birradial São bioluminescentes (células abaixo das placas ciliares) fileira de placas ciliares pentes alinhados nestas fileiras - locomoção 18

19 Filo Ctenophora Filo Ctenophora epiderme tentacular com células adesivas coloblastos Estatocisto é ligado ao órgão apical (cérebro rudimentar) função sensorial e de gravidade visão geral corte longitudinal Filo Ctenophora grego: ktenes - pente e ophora - transporte Euchlora rubra alimenta-se de águas vivas e conserva os nematocistos, que são transportados por células gastrodérmicas até os tentáculos e utilizados juntos com os coloblastos digestão intra e extracelular e os detritos eliminados pelos poros anais se confirmado a origem mesodérmica do mesênquima, ou seja, ctenóforos como triploblásticos (3 camadas germinativas), o formato do corpo, estrutura e comportamento é um excelente exemplo de evolução convergente (Cnidaria-Ctenophora) evolução convergente sendo a presença de caracteristicas morfológicas e comportamentais semelhantes porém de origem independentes, sem ancestral comum (agrupamento parafilético) 19