Evolução dos Metazoários Aula 03 Evolução dos Metazoários * Metazoa: multicelular [Protozoa: uma célula] * Teoria da Origem Colonial: primeiro metazoário teria estrutura similar a Volvox * Colônia de flagelados numa matriz conectiva flagelados portanto como ancestrais dos Metazoa * Evidência: sptz flagelado comum em Metazoa * Filo Coanoflagellida: DNA, mitocôndria, fla-gelo, muito similar a Metazoa (esponjas). Tecido conectivo (conjuntivo) * Tecido conectivo (conjuntivo) Células separadas, às vezes amplamente Matriz extracelular nos espaços entre as céls. Matriz = água + fibra proteica (colágeno) Função de sustentação (esquelética) qdo com muito colágeno, ou tb com espículas * Tecido epitelial Tecido propriamente dito; células tocam-se Filo PORIFERA Esponjas Latin porus, poro + fero, possuir Filo PORIFERA * Plínio e Aristóteles: esponjas como plantas
* Lamarck, Linnaeus, Cuvier (1700 s): idem! * John Ellis (1765): notou corrente de água; R.E.Grant (1836) classificou esponjas como animais, criou o filo Porifera * Somente cerca 20 spp. (0,2%) água doce Cegueira do Araguaia (2006): causada por sp de esponja mais de 300 crianças vitimadas Filo PORIFERA (apresentação) * Entre 5-10 mil espécies conhecidas Taxonomia é difícil * Tamanho: desde um grão de arroz até 1 m * Cores vivas e muito variadas Função das cores é incerta * Quase todas as spp. são sésseis/bentônicas Esponjas uso por humanos * For centuries sponges have been used by humans. The ancient Greeks and Romans used sponges to pad war helmets and suits of armor. They also used them for bathing and as paintbrushes, mops, and drinking glasses. Early surgeons used soft sponges in their work. People in the Middle Ages burned sponges and used the ashes in folk medicines. In prehistoric times sponges were so abundant in some areas that their skeletal remains formed enormous deposits of flint. Arrowheads and other implements that primitive peoples made from this flint have been found. Filo PORIFERA (caracterização) * Não possuem tecido verdadeiro * Células são totipotentes Mudam de forma e função com frequência
* Sistema Aquífero & Coanócitos * Endoesqueleto de espículas (SiO2) e/ou espongina, ou calcáreo (CaCO3) * Filtram água constantemente Filo PORIFERA (classificação) * Classificação historicamente baseada nos tipos de espículas (endoesqueleto) * Outros caracteres cada vez mais usados Embriológicos, bioquímicos, citológicos, etc. * Quatro classes aceitas até recentemente: Classe CALCAREA (esponjas coralineas) Classe DEMOSPONGIAE (90% das spp.) Classe HEXACTINELLIDA (ou novo Filo?) Classe SCLEROSPONGIAE (Parafilética) (1985) Arquitetura do Corpo (Bauplan) ASCONOIDE SICONOIDE LEUCONOIDE Filo PORIFERA Morfologia * Asconoide: arquitetura geral mais simples em esponjas. Poucas espécies atuais * Pinacoderme: camada externa (pinacócitos) * Coanoderme: camada interna (coanócitos) * Mesohilo: espessa matriz gelatinosa entre as duas; tem células ameboides, espículas, etc.
Filo PORIFERA (Asconoide continuação) * Poros incurrentes (óstios): perfurações / entradas de água delimitadas por células denominadas porócitos * Água passa pelos óstios via corrente produzida pelo batimento flagelar dos coanócitos Leucandra, de 10 cm: 22,5 litros água por dia * Átrio: é o vão central [=Espongiocele] * Ósculo: abertura apical para saída de água Mesohilo em Porifera * Em esponjas coralinas com espículas que formam esqueleto rochoso de CaCO 3 * Espongina (proteína semelhante ao colágeno) * Espículas Silício ou Calcáreas Megaescleras (grandes estrutura) Microescleras (mais complexas firmeza) * Espículas às vezes incluídas na espongina Mesohilo (continuação) * Vários tipos de espículas numa mesma espécie * Espículas encaixam-se p/ maior eficiência * Contém vários tipos de células ameboides: * Arqueócitos: grandes; fagocitose e digestão; são totipotentes * Colenócitos: Secretam colágeno (tecido conectivo) * Esclerócitos: Secretam espículas Mais de uma célula pode estar envolvida na produção de uma única espícula
Coanoderme * Coanócitos: muito similares aos Protozoa do Filo Coanoflagellida * Ovoides, flagelo voltado para o átrio * Produzem corrente de água * Tipo Asconoide tem uma limitação: tamanho Átrio não pode ser muito grande, senão corrente de água gerada pelos coanócitos deixa de ser eficiente Arquitetura do Corpo (Bauplan) ASCONOIDE SICONOIDE LEUCONOIDE Filo PORIFERA Siconoide * Siconoide: Parede do corpo dobrada (muito variado); átrio é reduzido * Aumenta superfície de contato com a água * Coanócitos tem pouco volume d água por câmara para bombear aumenta eficiência * Tamanho agora pode aumentar livremente * Simetria não é mais necessária Filo PORIFERA (Siconoide continuação) * Aberturas externas agora são denominadas Canais incurrentes * Em cada lóbulo, internamente, há um espaço para a água equivalente ao átrio. São os Canais flagelados
Arquitetura do Corpo (Bauplan) ASCONOIDE SICONOIDE LEUCONOIDE Filo PORIFERA Leuconoide * Tipo especializado de Siconoide * Dobras da parede corporal são múltiplas * Canais flagelados tem forma mais bem definida, esférica, e são denominados Câmaras flageladas * Água em canais sucessivos (excurrentes), até o óstium * Canais excurrentes revestidos p/ pinacócitos Filo PORIFERA (Leuconoide continuação) * Microciona prolifera Cerca de 10.000 câmaras flageladas por mm 3 Cada uma c/ 20-39 micrômetros e 57 coanócitos * O tipo leuconoide é o que mais ocorre, indicando sua eficiência * O tipo leuconoide claramente evoluiu (i.e., apareceu na natureza) mais de uma vez * Populações de arqueócitos podem sair do mesohilo para fagocitar partículas no lado de fora da pinacoderme * Simbiose com fotossintéticos é frequente (até 33% da massa corporal da esponja) Ex.: com dinoflagelados, cianobactéria, etc.
Filo PORIFERA Reprodução * Assexual Fragmentos regeneram-se Mesmo se esponja for espremida através de uma malha de seda Céls reagregam-se em várias novas esponjas Gêmulas altamente resistentes; liberadas no início do inverno, quando a esponja-mãe desintegra-se Filo PORIFERA (Reprodução continuação) * Sexual Hermafroditas ou Dióicas. Indivíduos podem ser macho ou fêmea, permanentemente ou alternadamente Espermatozoide (origina-se de coanócitos) Óvulos (de coanócitos ou arqueócitos) Estocados no mesohilo Esperma é ejetado fortemente via ósculum Entra em outras esponjas via sistema aquífero Sptz conduzidos aos oócitos via coanócitos Filo PORIFERA Outros aspectos * Esponjas são comumente dominantes na fauna bentônica. Vivem de 1-100 anos. * Amplo espectro de biotoxinas conhecidas * Muitas também produzem aleloquímicos * Grande importância farmacológica Pois possuem muitos químicos bioativos * Bioerosão (em corais, ostras, etc) p/ proteção * Spongicolla (camarão) em Euplectella