EAD – Ensino à Distância Ciências Biológicas Helmintologia e Metazoários Inferiores Alunos: Márcia Carvalho de Oliveira Policarpo Rodrigo Guerra Carvalheira Rio de Janeiro – 2008 i Corais Filo Cnidaria Os corais pertencem ao Filo Cnidaria, animais conhecidos como celenterados e têm simetria radiada. O Filo era chamado Coelenterata (das palavras gregas “coela” = cela ou espaço vazio e “entenes” = intestino), que originalmente incluía os Ctenophora, atualmente considerado um Filo separado. A coloração brilhante de muitas espécies combinada com sua simetria radial é com freqüência incrivelmente bonita. Os Cnidários possuem uma cavidade intestinal revestida por uma endoderme, como a maioria dos outros animais. No entanto, nos cnidários, ela é referida como celêntero ou cavidade gastrovascular por funcionar na circulação além da digestão. Nos cnidários, um círculo de tentáculos (representando invaginações da parede corporal) circunda a boca para ajudar na captura e na ingestão de alimento. A parede corporal do cnidário consiste de três camadas básicas: um epitélio externo (epiderme), um epitélio interno (gastroderme) que reveste a cavidade gastrovascular e entre eles há uma camada extracelular chamada de mesogléia. Na mesogléia, temos a presença de células especializadas: os amebócitos. Histologicamente, os cnidários permanecem mais primitivos embora a sua estrutura preveja algumas das especializações encontradas nos metazoários superiores. Embora todos os cnidários sejam basicamente tentaculados e radialmente simétricos, encontram-se duas formas básicas dentre o /filo. Uma forma que é geralmente séssil, o pólipo, e outra forma que é geralmente livre-natante, a medusa. Tipicamente, o corpo de um pólipo é tubular ou cilíndrico, com a extremidade oral (incluindo a boca e os tentáculos) direcionada para cima, enquanto a extremidade oposta ou aboral, fica presa num substrato. O corpo medusóide lembra um sino ou um guarda-chuva, com o lado convexo para cima e a boca localizada no centro da superfície inferior da margem do sino. Em ii contraste à mesogléia medusóide é extremamente espessa e constitui o volume do animal. Podem-se dividir os celenterados em quatro grupos principais: Classe Hydrozoa (hidrozoários) hidra; Classe Scyphozoa (cifozoários) água-viva; Classe Cubozoa (cubozoários) água-viva; Classe Anthozoa (antozoários) coral. Sistemática Cladística Cnidários apresentam problemas particulares para sistemática. Comparativamente a sua morfologia simples torna difícil comparar táxons. O registro fóssil dos cnidários de corpo-mole (águas-vivas, por exemplo) é muito escasso, embora o registro de corais e outros cnidários mineralizados é excelente. Tradicionalmente, pensava-se que o Hydrozoa foram os mais primitivos cnidários. No entanto, uma recente análise cladística (Schuchert, 1993) e dados moleculares disponíveis sugerem que a Anthozoa, o único grupo de vida completamente que não possui a forma medusóide em seu ciclo de vida, são, de fato, mais primitivo. Isto parece coerente com o registro fóssil dos cnidários, mas estudos adicionais serão necessários para refinar esta imagem de filogenia dos cnidários. iii O filo Ctenophora, como mencionado anteriormente, não é atualmente considerada como sendo parte do Cnidaria; no entanto, os dois são parentes próximos. Anatomia e Fisiologia Quase todos os cnidários são carnívoros. O contato com os tentáculos acarreta uma descarga de nematocistos, que enredam e paralisam a presa. Os tentáculos então puxam a mesma em direção à boca. O sistema digestivo se faz presente, porém incompleto, pois a boca é a única abertura. Possui cavidade digestiva (gastrovascular) com digestão extra e intracelular. O alimento é distribuído pela cavidade gastrovascular, caracterizando a ausência de um sistema circulatório. As trocas gasosas e as excreções são realizadas por difusão na água circundante, demonstrando a ausência dos sistemas respiratório e excretor. Sistema nervoso presente, formando uma rede difusa no corpo, porém apresentam um sistema sensorial reduzido, com as células sensitivas espalhadas pela epiderme e algumas espécies possuem células sensíveis à luz (ocelos). iv A reprodução pode ser assexuada e sexuada, algumas espécies têm pólipos com reprodução assexuada, por brotamento. Já algumas espécies têm ciclos de vida com alternância de gerações sexuadas (medusas) e assexuadas (pólipos). O desenvolvimento pode ser direto, sem estágio larval, ou pode ser indireto, com larva plânula. Classe Anthozoa (antozoários) Os antozoários são cnidários polipóides tanto solitários como coloniais, nos quais o estágio medusóide é totalmente ausente. Embora os antozoários sejam polipóides, eles diferem consideravelmente dos pólipos hidrozoários, pois a boca leva ao interior de um faringe, que se estende por mais da metade do interior da cavidade gastrovascular. A cavidade gastrovascular é dividida por septos ou mesentérios longitudinais, no interior de compartimentos irradiantes e nas bordas dos septos que portam os nematocistos. As gônodas, como nos cifozoários, são gastrodérmicas, e a mesogléia fibrosa contém células mesenquimais. Ao contrário de outras classes, não possuem opérculo. Para melhor compreensão dos antozoários, a classe é dividida em: Anêmonas com disco basal, sulcos no disco oral (sifonóglifos), epiderme ciliada, hermafroditas ou dióicos. Fecundação interna ou externa e larva plânula; Corais Pétreos com esqueleto de carbonato de cálcio, solitários ou coloniais, ausência de sifonóglifos, esqueleto secretado pela epiderme e hermafroditas ou dióicos; v Octocorais têm oito tentáculos e presença de sifonóglifos e são coloniais. Corais Pétreos ou Esclaractinianos Os corais pétreos ou esclaractinianos são intimamente relacionados às anêmonas-do-mar e constituem a maior ordem de antozoários. Em contraste com as anêmonas, os corais pétreos produzem um esqueleto de carbonato de cálcio. Alguns corais são solitários e possuem pólipos de cerca de 25 centímetros de diâmetro, mas a maioria é colonial com pequenos pólipos, mas, no entanto toda a colônia pode se tornar grande. O esqueleto compõe-se de carbonato de cálcio e é secretado pela epiderme da metade inferior da coluna bem como do disco basal, produzindo uma taça esquelética, dentro da qual é fixado o pólipo. Por tanto tempo quanto a colônia estiver viva, o carbonato de cálcio é depositado por baixo dos tecidos vivos. Além de gerar um substrato uniforme, no qual uma colônia viva pode prender-se, o esqueleto bem serve como proteção, pois quando contraído, o pólipo projeta-se um pouco acima da plataforma esquelética e torna-se difícil para a maioria dos predadores removerem-no. Os pólipos dos corais coloniais são todos interconectados pelas dobras laterais das dobras da parede colunar, que se conectam a dobras semelhantes dos pólipos adjacentes, da mesma espécie. Conseqüentemente, todos os membros da colônia conectam-se por meio de uma camada tecidual horizontal. A colônia coralina expande-se por meio de brotamento dos novos pólipos, provenientes das bases dos pólipos velhos ou a partir do disco oral (boca) dos pólipos velhos, isto é, gradualmente a boca estende-se em uma direção e depois e depois aperta-se e a separação estende-se para baixo do comprimento da coluna para formas dois novos pólipos. O carbonato de cálcio é continuamente depositado pela epiderme basal da colônia viva que repousa sobre ela. Em muitos corais, os pólipos elevam periodicamente suas bases e secretam um novo piso em sua taça. A taxa de crescimento varia bem, dependendo de espécie e da temperatura da água. A densidade do carbonato de cálcio secretado não é a mesma durante o ano, possui vi alterações em função de mudança de temperatura e da luz. Por isso, muitos esqueletos coralinos exibem faixas de crescimento como anéis de troncos de árvores. Os corais são carnívoros, e suas presas variam de pequenos peixes a até pequenos zooplânctons. Quando expandidos, os tentáculos esticados para fora dos pólipos adjacentes apresentam uma malha contínua e larga que a presa pode tocar. Depois o processo é o mesmo dos demais cnidários. A reprodução sexuada é semelhante aos demais cnidários, como as anêmonasdo-mar, pois ambos são espécies dióicas e hermafroditas. A plânula, que é produzida por reprodução sexuada, prende-se a um substrato e o primeiro pólipo subseqüente torna-se o organismo original de todos os membros da colônia. Os corais estão sujeitos a lesões ou morte devido a tempestades, marés extremamente baixas, predação e doenças. Octocorais Possuem várias características distintas dos demais, sempre têm oito tentáculos, que são peniformes, ou seja, possuem ramos laterais como uma pena de ave. Sempre há oito septos completos, um em cada lado da base tentacular, e isso podem ser uma condição antozoária primitiva. Encontra-se somente um sifonóglifo. São cnidários coloniais e os pólipos são geralmente pequenos e semelhantes aos dos corais pétreos. Os pólipos de uma colônia octocoralina conectam-se por meio de uma massa tecidual chamada cenênquima. Esse tecido consiste de uma massa de mesogléia espessa, perfurada por tubos gastrodérmicos contínuos às cavidades gastrovasculares dos pólipos. A superfície de toda massa carnosa é recoberta por uma camada de epiderme, que se junta à epiderme da coluna do pólipo. Somente a porção superior do pólipo projeta-se acima do cenênquima. Os amebócistos da mesogléia secretam um material esquelético calcário que sustenta a colônia, logo o esqueleto dos octocorais é interno. Recifes Coralinos Os recifes coralinos são estruturas calcárias tropicais e de águas rasas que sustentam uma associação diversa de plantas e animais marinhos. Uma característica exclusiva dos recifes coralinos é que são formados por alguns dos animais e plantas que os habitam. De todos os organismos que secretam carbonato de cálcio que contribuem para a formação de recifes modernos, os corais pétreos são os mais importantes. Não só depositam o carbonato de cálcio, como as exigências ambientais desses animais também descrevem os limites da distribuição do recife. vii Os recifes coralinos ocorrem em águas rasas estendendo-se até profundidades de 60 metros. Os corais construtores de recifes ou hermatípicos contém algas simbióticas gastrodérmicas (zooxantelas) que exigem luz para fotossíntese. Logo, a distribuição vertical dos corais de recifes vivos restringe-se à profundidade de penetração da luz. O número de espécies diminui rapidamente nas águas mais profundas. Devido a sua dependência de luz, os corais de recifes requerem águas claras. Conseqüentemente os recifes coralinos só são encontrados onde as águas circundantes contêm quantidades relativamente pequenas de material suspenso, ou seja, em águas de baixa turbidez e baixa produtividade, com isso, os grandes sistemas fluviais que deságuam sedimentos na costa ocidental da África e na costa oriental da América do Sul impedem o desenvolvimento de recifes ao longo dessas costas. Os recifes coralinos restringem-se adicionalmente pela temperatura da água e ocorrem somente em mares tropicais e semitropicais, onde a temperatura mínima média não atinge menos de 20ºC. Dois são os parâmetros físicos importantes dos ecossistemas dos recifes coralinos, as águas quentes (temperatura de 20 a 28ºC) e as águas claras (presença de luz). Os recifes coralinos são classificados conforme a localização em: Franja perpendiculares ao mar de águas rasas e próximos às praias; Barreira paralelos à costa, mas separados por lagos de água rasa e salgada; Atóis crescem ao redor de vulcões, que depois afundam, deixando-os à tona, formando lagoas. viii No Brasil, os recifes de corais estão distribuídos por cerca de 3.000 quilômetros da costa, desde o Maranhão até o sul da Bahia, sendo as únicas formações recifais do Atlântico Sul. Estima-se que os recifes de corais tenham em média cerca de 15.000 anos em formação, tendo surgido após o último período glacial, quando o nível do mar subiu, inundando quase 100 quilômetros de plataforma continental. Existem aproximadamente 600.000 quilômetros quadrados de recifes de corais no mundo, dos quais 350.000 quilômetros quadrados se localizam na Austrália, formando o Parque Marinho da Grande Barreira de Corais, com 2.000 quilômetros de extensão, composto por 2.000 ilhas e 3.000 colônias de corais e também uma espessura de 1.200 quilômetros entre a base vulcânica e a superfície. As barreiras de corais, além da rica e bela flora e fauna, se constituem em uma proteção da costa, pois quebram a força do mar, minimizando a erosão marinha. Os recifes de corais apresentam complexas associações com habitantes diversificados, que muitas vezes são de simbiose, estabelecidos com organismos como alguns crustáceos, gastrópodes e peixes. Nos corais habitam cerca de 30% das espécies marinhas existentes no mundo e 65% dos peixes. São inúmeras espécies como moréia, polvo, camarão, estrela-do-mar, etc. No recife temos áreas de substrato rochoso, onde se fixam muitos organismos sésseis (que são aqueles que vivem fixos ao substrato), e áreas de areia que requerem diferentes tipos de adaptação, da mesma forma que existem zonas de forte hidrodinamismo e outras zonas calmas, onde as correntes são mínimas. Esta grande diversidade de habitats é uma das razões da grande biodiversidade existente nos recifes coralinos. Destruição dos Corais Estima-se que aproximadamente 60% da área de corais existente no mundo ameaçada, sendo que 10% está irremediavelmente destruída e outros 20% seriamente comprometida. Tal fato se deve principalmente à pesca predatória, ix circulação e ancoragem de embarcações, retirada de corais para a comercialização e o turismo desordenado. Outra causa de destruição vem da contaminação decorrente dos pesticidas utilizados em lavouras, que atingem os corais carregados pela correnteza dos rios. Merece registro o fenômeno de branqueamento dos corais, causando muitas vezes a morte. Tal condição tem origem no aquecimento global, o que provoca um aumento da temperatura da água ( acima de 28º C ) e aumento da fotossíntese e liberação de toxinas, causando um desequilíbrio do ecossistema. Temos como exemplos as seguintes situações: • Com o propósito de construir o Porto de Suape, no litoral sul de Pernambuco, foi cometido um crime ambiental de grandes proporções, com a destruição e aterro de manguezais e a dinamitação de recifes de corais. Tal fato causou significativo impacto no ecossistema, considerando inclusive o aumento dos ataques de tubarões nas praias dos municípios de Jaboatão dos Guararapes (praias de Piedade e Candeias) e Recife (praia de Boa Viagem). Como agravante, na mesma região de Suape, no lado oposto ao porto, foi construído um hotel que destruiu grande parte do manguezal. Navegando pelo estuário do rio e conversando com habitantes locais pode-se dimensionar o significativo dano causado e que ameaça a sobrevivência das espécies marinhas e dos pescadores. • O turismo desordenado e a coleta de espécies de corais, praticado principalmente em localidades com grande fluxo turístico, como Porto de Galinhas e Maragogi, tem sido fator de preocupação e desenvolvimento de ações dos órgãos ambientais, observando-se que, em algumas partes os danos são considerados graves e até irremediáveis. • No litoral de São José da Coroa Grande, especialmente na localidade denominada “Prainha” e também nas proximidades, a visitação turística sem qualquer ordenamento tem agravada a destruição dos corais. Outros pontos onde são observados problemas são nas fozes dos rios, especialmente do Rio Persinunga, que serve de divisa entre os estados de Pernambuco e Alagoas, grande parte em decorrência de modificações na foz executadas por proprietários de residências na margem do rio. x APA Costa dos Corais Uma Área de Proteção Ambiental, APA, é uma categoria de unidade de conservação ambiental onde são conciliados os interesses ambientais e econômicos. A gestão da área tem como base suas características ambientais, a partir das quais são definidas normas de convivência entre os ecossistemas e as atividades antrópicas. A Área de Proteção Ambiental Costa dos Corais foi criada por decreto federal em 23 de outubro de 1997, com o objetivo de proteger a diversidade de vida e assegurar o uso sustentável dos recursos naturais da região costeira entre os rios Formoso (Tamandaré – PE) e Meirim (Paripueiras – AL), contemplando recifes de corais, praias e manguezais. A área abrange um total de 413.563 hectares, distribuídos em 135 quilômetros de costa de 13 municípios, adentrando 18 milhas náuticas do oceano Atlântico. É a maior unidade de conservação marinha do Brasil. xi Bibliografia BARNES & outros - Zoologia dos invertebrados – 6ª edição - Editora Roca ltda – São Paulo – Brasil; Instrucional da disciplina de Helmintologia e Metazoários Inferiores do Curso de Ciências Biológicas - Universidade Castelo Branco – Coordenação de Educação à Distância – Rio de Janeiro, RJ – 2007; Museu do Una, Várzea do Una, São José da Coroa Grande, Pernambuco (http://www.museudouna.com.br/corais.htm) - acessado em 14/03/2008 às 09h00min; IAPq - Instituto de Pesquisas em Aqüicultura e (http://www.ipaq.org.br) - acessado em 14/03/2008 às 11h27min; University of Califórnia Musuem of Paleontology (http://www.ucmp.berkeley.edu/cnidaria/cnidariasy.html) - acesso em 14/03/08 às 11h40min; Superintendência de Administração do Meio Ambiente do Governo da Paraíba (http://www.sudema.pb.gov.br/textos_corais.htm ) - acesso em 18/03/2008 às 17h05min. Aquariologia xii