4. Filo Porifera

Complexo Educacional FMU
Curso de Ciências Biológicas
Zoologia de invertebrados I
Filo Porifera
Prof: Biólogo Luiz A.B. Mello Lula
2º semestre 2011
Filo Porifera
Porifera (do latim porus, poro + hfera, portador de)
1. Características principais:
Multicelulares mais primitivos
Sem órgãos ou tecidos
Células independentes
Animais sésseis
Poucos movimentos
Maioria são habitantes marinhos
Águas rasas – maioria
Águas profundas – algumas espécies
Poucas espécies de água doce
Substrato de fixação
 Consolidados ou duros: rocha, madeira submersa, conchas, corais
 Inconsolidados ou moles: areia ou lodo
2. Classificação dos Poríferos: Segundo Hickman, Roberts e Larson, 2009
Brusca & Brusca, 2007
Classe Calcarea (Calcispongiae)
Subclasse Calcinea
Subclasse Calcaronea
Classe Hexactinellida (Hyalospongiae)
Subclasse Amphidiscophora
Subclasse Hexasterophora
Classe Demospongiae
Subclasse Homoscleromorpha
Subclasse Tetractinomorpha
Subclasse Ceractinomorpha
Classe Calcarea (Calcispongiae)
Esponjas calcárias.
Possuem espículas de carbonato de cálcio do tipo mono, tri ou tetráxonas e
encontram-se geralmente separadas umas das outras. Apresentam os três tipos de
organização corporal: asconóide, siconóide e leuconóide.
Têm cor geralmente apagada, mas algumas espécies podem ser amarelo-brilhante,
vermelhas ou lavanda. São de porte pequeno, a maioria com 10 cm de altura.
São exclusivamente marinhas e ocorrem em todos os oceanos do mundo. Vivem
preferencialmente nas águas costeiras e rasas.
Exemplo: Sycon e Leucosolenia
Classe Hexactinellida (Hyalospongiae)
Esponjas-de-vidro.
Têm organização corporal do tipo siconóide, espículas silicosas com 6 raios
(hexactinas), separadas ou unidas em rede, alguns esqueletos assemelham-se a fios de
vidro; são as mais simétricas e individualizadas entre as esponjas; coanócitos somente
em câmaras digitiformes; corpo geralmente cilíndrico, xícara, vaso ou urna.
Tamanho médio entre 30 e 40 cm, mas podem atingir 1,0 metro de altura; coloração
pálida.
Há um átrio bem desenvolvido com um único ósculo o qual pode às vezes, estar
coberto por uma placa crivada formada por espículas fundidas.
Revestimento superficial não apresenta pinacócitos, mas sim uma rede sincicial
(massa multinucleada) formada pelos pseudópodos de amebócitos; longas espículas
projetam-se através da rede sincicial. – rede trabecular.
São esponjas exclusivamente marinhas de águas profundas, entre 450 e 900 metros
de profundidade, chegando até 5000 metros, podem ser encontradas em todos os
oceanos, mas são mais comuns no Antártico.
Exemplo: Euplectella
Classe Demospongiae
A esta classe pertence a maioria das esponjas.
São todas do tipo leucon e apresentam formatos irregulares. Vivem em águas rasas e
profundas, e entre elas estão as esponjas de banho. Apresentam esqueleto de
espículas silicosas, de espongina, de ambas, ou ausente. As espículas geral mente são
monoaxônicas e tetraxônicas. Têm organização corporal do tipo leuconóide.
Representam 95% das espécies de esponjas. Estão distribuídas desde águas rasa até
grandes profundidades; coloração brilhante com diferentes cores e toda uma
graduação de matizes.
Apresentam os mais diversos padrões de crescimento, podem ser: incrustantes,
ramificadas verticalmente, foliáceas, forma de urna ou tubular.
As esponjas de água doce pertencem principalmente à família Spongillidae, que
contém a maioria das espécies. Esta família está distribuída por todo o mundo vivendo
em lagos, rios, lagoas e nos oceanos.
As espongilídeas contêm as conhecidas esponjas-de-banho, cujo esqueleto é
composto apenas de fibras de espongina.
Exemplo: Spongilla e Myenia
As esclerosponjas são encontradas em grutas e túneis associados a recifes de coral,
apresentam um invólucro externo de carbonato de cálcio e esqueleto formado por
espículas silicosas e fibras de espongina. Numerosos ósculos abrem-se na superfície
calcária. Esta esponjas que formavam uma classe de, atualmente estão incluídas na
classe Demospongiae.
3. Forma do corpo:
Variedade de formas, cores e tamanhos
Átrio ou espongiocele: cavidade interior
Óstio: orifício lateral para a entrada de água
Ósculo: orifício superior para saída de água
Pinacoderme: revestimento externo da parede
do corpo
Pinacócitos: células da pinacoderme; contração
das margens; alterações de
tamanho;
pinacócitos
basais
secretam material que fixa a
esponja
Porócitos: células especiais do poro inalante
Coanóticos: células com flagelos projetados para
o átrio; promovem a circulação de
água
4.Tipos de estruturas:
Asconóide
Mais primitiva
Pequenas e tubulares
Grande átrio
Fluxo de água lento
Limitação de tamanho
Leucosolenia sp
Siconóide
Bolsas internas e externas com fundo cego
Canais inalantes – externo - invaginação da
parede do corpo – presença de óstios dérmicos
- captação de água
Canais radiais – interno - evaginação da parede
do corpo
Prosópilas – comunica os canais aferente e
radial
Apópilas – comunica os canais à espongiocele
Coanócitos confinados nos canais radiais
também chamados de canais flagelados
Sycon ciliatus
Leuconóide
Forma grandes massas com ósculos
numerosos.
Poros dérmicos – comunicam-se com os
canais aferentes.
Formação de câmaras flageladas.
Sem átrio.
Mycale laevis
5. Tipos de células:
As células estão organizadas na meso-hilo
(mesogléia, mesênquima). O meso-hilo é uma
matriz protéica gelatinosa, isto é um “tecido
conjuntivo” das esponjas.
São encontrados várias células amebóides,
fibrilas e elementos esqueléticos
Pinacócitos:
É a maior aproximação de um tecido verdadeiro.
São células epiteliais afiladas e achatadas. Algumas são em forma de T , com seus
corpos celulares se estendendo para dentro da meso-hilo.
São células pouco contráteis e auxiliam a regular a área de superfície da esponja.
Alguns são modificados em miócitos contráteis, os quais estão geralmente organizados
em bandas circulares ao redor dos ósculos ou poros, onde auxiliam a regular a taxa de
entrada de água.
Porócitos:
São células cilíndricas, semelhantes a tubos, encontradas na pinacoderme formando
os óstios.
São contráteis e podem abrir e fechar o poro, regulando o diâmetro dos óstios.
Arqueócitos:
São células amebóides que se deslocam no meso-hilo, e são responsáveis por várias
funções. Podem diferenciar-se em qualquer célula
Eles podem fagocitar partículas na pinacoderme e receber partículas dos coanócitos
para digestão.
Podem diferenciar-se em:
Esclerócitos: secretam as espículas.
Espongiócitos: secretam as fibras de espongina do esqueleto.
Colêncitos: secretam o colágeno fibrilar.
Lofócitos: secretam fibras de colágeno.
Miócitos: contêm actina e miosina - agregam-se ao redor do ósculo - ajudam a
controlar o fluxo de água.
Oócitos e Espermatócitos: células reprodutivas que sofrem gametogênese.
Coanócitos:
Células que forram os canais e câmaras flageladas. São ovóides com uma extremidade
embebida no meso-hilo e a outra exposta.
Esta extremidade exposta possui um flagelo circundado por um colarinho., formado
por microvilos e microfibrilas – forma um dispositivo de filtragem de partículas
alimentares da água.
O batimento de um
flagelo empurra a água
através
de
um
colarinho em forma de
peneira e a força a sair
pela abertura superior
deste colarinho.
As partículas que são muito grandes para entrar no colarinho são envolvidas em um
muco secretado e deslizam na direção inferior do colarinho até sua base, onde serão
fagocitadas.
O alimento fagocitado é passado para as células arqueócíticas para que ocorra a
digestão.
6. Tipos de esqueletos:
O esqueleto fornece a sustentação.
A principal proteína encontrada é o colágeno.
Algumas Demospongiae secretam colágeno - espongina.
As esponjas calcárias secretam espículas compostas na maior parte de carbonato de
cálcio cristalino e apresentando um, três ou quatro raios.
Esponjas-de-vidro (Hexactinellida) possuem espículas silicosas com seis raios,
organizadas em três planos em ângulos retos um do outro.
Existem muitas variações na forma das
espículas e estas variações estruturais
são de importância taxonômica.
microscleras
Megascleras - espículas grandes que
formam o principal esqueleto
Microscleras – espículas menores que
sustentam a pinacoderme dos canais
hídricos
megascleras
Monáxonas – um eixo em formato de
agulha; podem ser retas ou curvas
Triáxonas – três eixos
Tetráxonas – quatro eixos
Poliáxonas – vários eixos agrupados
Fundidas umas às outras ou apenas
agrupadas
Imersas em espongina
espícula
espongina
Formação das espículas
Exemplo da triaxônica
•
•
•
•
•
•
•
•
3 escleroblastos se unem
Cada célula se divide em pares de
células-filhas
Ocorre a secreção da espícula
Os raios são fundidos na base
Cada par de escleroblasto se move ao
longo da espícula
Uma
das
células
secreta
o
alongamento da ponta e a outra o
espessamento
Formas marinhas – CaCO3
Água doce – SiO2
União de
escleroblastos
Multiplicação
celular
Secreção da
espícula
Alongamento e
espessamento
7. Fisiologia:
Dependente da corrente de água
Fornece oxigênio,
remove dejetos
alimento
e
Coanócitos – responsáveis pela
corrente de água através do
batimento flagelar
Água sugada para o interior átrio
ou canal flagelado
Seguem por canais eferentes ou
diretamente para o óstio, onde o
fluxo deixa a esponja
Nutrição
Partículas pequenas (menos de
1mm) e bactérias são retidas
no colarinho do coanócito;
transferidas para vacúolos
digestivos no citoplasma
Particulas maiores (50mm) são
fagocitas por amebócitos do
meso-hilo
Transferência de partículas entre
tipos celulares
Captura, transferência,
digestão e egestão de
partículas e bactérias
8. Reprodução:
Assexuada
Formação e liberação de brotos
Gêmula – agregados celulares chamados arqueócitos, envolvidos por espongina e
espículas
 Ocorrência típica de inverno nas espécies de água doce; resistente às
condições severas de temperatura
 Na primavera os arqueócitos emergem através da micrópila – abertura da
gêmula e desenvolvem-se em esponja adulta
Regeneração
 Independência celular
 Constrição na base da esponja
 Separação de partes
 Novos indivíduos
 Processo utilizado na propagação de espécies comerciais
Rep. Assexuada: brotamento, gemulação
Gêmulas – estruturas de resistência à seca e ao frio – mais comuns em spp. de água
doce
Grossa capa de colágeno com microscleras de sílica
Suportam exposição de até -70 graus por até 1 hora!
Arqueócitos se agregam no mesoilo e sofrem mitose – células nutritivas se aproximam
e são fagocitadas pelos arqueócitos – revestimento de espongina e espículas.
Uma vez formada, inicia a hibernação da gêmula – esponja parental morre
Condições ambientais melhoram – arqueócitos saem da gêmula pela micrópila
Sexuada
A maioria dos poríferos são hermafroditas.
Os gametas são originados em células denominadas gonócitos, que derivam dos
amebócitos. Os gametas masculinos (espermatozóides) saem da esponja através do
ósculo (abertura principal do espongiocele), para em seguida, penetrar em outra
esponja através dos poros, carregada pela corrente de água.
Os coanócitos (células ovóides) captam os espermatozóides, transferindo-os para os
óvulos, localizados na mesogléia, ocorrendo a fecundação. A maior parte das esponjas
são vivíparas, sendo que após a fecundação o zigoto é retido e passa a receber
nutrientes da esponja, até haver
a liberação de uma larva
flagelada, que irá nadar e se fixar
em um substrato,
originado um novo indivíduo.
9. Importância:
- esponjas de banho (Demospongiae Spongiidae)
passado: Flórida (1900: 156 ton, US$ 4/kg), Caribe, Tunísia
hoje :Mediterrâneo - 10% de 1930 (US$ 16-86/kg)
raras espongioculturas
- cadeias tróficas das águas doces - alimento exclusivo de alguns peixes ("cascudo chita"
Hipostomus regania e o "cascudo abacaxi" Megalancystrus aculeatus): Oncosclera navicella
- jazidas de espongilitos (NW SP) - utilização em cerâmicas mais nobres (e.g., ‘chips’ de
computador, por exemplo e, talvez fibras óticas): Oncosclera, Uruguaya, Trochospongilla e
Drulia
- defesas de natureza química - compostos tóxicos - podem causar dermatites em seres
humanos: Tedania, Neofibularia
- compostos de interesse comercial (e.g., antibacteriana, antifungica, antiviral, antiinflamatórios, antitumorais, anti-fouling, citotóxicos) e.g. - Roche, SeaPharm, PharmaMar,
Astra Phamaceuticals
- indicadoras ambientais de poluição: sensíveis a suspensão resistentes a hidrocarbonetos e
metais pesados
- relacionadas à bioerosão - degradação de conchas e corais (reciclagem de CaCO3) nos
recifes
- Entretenimento infantil com transmissão de conhecimento biológico
Bibliografia consultada
HICKMAN JUNIOR, C. P. Princípios Integrados de Zoologia. 11. ed. Rio de Janeiro:
Guanabara Koogan, 2004.
RUPPERT, E.; BARNES, R. D. Zoologia dos Invertebrados. 6. ed. São Paulo: Roca, 1993.
RUPPERT, E.; FOX, R.S.; BARNES, R. D. Zoologia dos Invertebrados. 7. ed. São Paulo:
Roca, 2005.
BRUSCA, R. C.; BRUSCA, G. J.; SILVEIRA, F. L. Invertebrados. 2. ed. Rio de Janeiro:
Guanabara Koogan, 2007.