Obtención de energía Alimentación, digestión, asimilación y almacenamiento Materia prima y energía: Crecimiento, mantenimiento y reproducción. En general, la materia prima y la energía vienen del alimento. Alimento: muy variado (moléculas individuales absorbidas por la superficie del cuerpo a presas completas). 1 Alimento: de origen vegetal, animal o inorgánico. Es claro que el alimento se utiliza para la producción de tejido nuevo, reparación del tejido, reproducción, energía de procesos como movimiento y metabolismo. 2 En una buena medida el comportamiento rutinario que desarrollan la mayor parte de los animales, es resultado de la forma en la que se alimentan. 3 Así, la morfología y fisiología de un animal son el resultado de procesos de selección natural que favorecieron la adquisición efectiva de energía a partir del alimento y de otros que, a su vez, evitan que dichos animales se conviertan en las presas de otros. 4 SESILES: Absorción Filtración Captura 5 MOVILES: Búsqueda Acecho Ataque Captura 6 TIPOS DE ALIMENTACION Absorción a través de la superficie corporal Forma de alimentación menos dependiente de captura especializada y de mecanismos digestivos. • Protozoarios • Endoparásitos (gusanos planos) • Invertebrados acuáticos (moluscos y crustáceos) Se encuentran rodeados o habitan en el canal digestivo que es rico en nutrientes. Algunos carecen de un sistema digestivo (gusanos planos), mientras que otros parecen haberlo perdido (cirripedos). 7 TIPOS DE ALIMENTACION Absorción a través de la superficie corporal Algunos protozoarios de vida libre obtienen sus nutrientes directamente a través de la superficie corporal del medio que los rodea. Pueden alimentarse de moléculas tales como aminoácidos por mecanismos de transporte contra un gradiente de concentración elevado. También pueden consumir moléculas de mayor tamaño por endocitosis. 8 TIPOS DE ALIMENTACION Absorción a través de la superficie corporal Endocitosis Descubierta en leucocitos. Una forma muy activa ya que estas células internalizan su membrana plasmática cada hora. Forma más activa de alimentación que la simple absorción pasiva. Ocurre a nivel celular. 9 TIPOS DE ALIMENTACION Absorción a través de la superficie corporal Endocitosis Tradicionalmente se ha dividido la endocitosis en dos categorías dependiendo del tipo de sustancia ingerida y el tamaño de la vesícula endocítica. Fagocitosis (célula comiendo): consumo celular de partículas grandes en fagosomas de gran tamaño Pinocitosis (célula bebiendo): consumo celular de fluidos y solutos en pequeñas vesículas pinocíticas. 10 TIPOS DE ALIMENTACION Absorción a través de la superficie corporal Microfotografía electrónica de una amiba ingiriendo un eritrocito por fagocitosis. OJO: notar los numerosos sitios de adherencia entre ambas células. 11 TIPOS DE ALIMENTACION Absorción a través de la superficie corporal Endocitosis Una vez que el “bocado” ha sido atrapado es envuelto en una vesícula (vacuola alimenticia) que se fusiona con los lisosomas (fagolisosoma). La partícula ingerida es degradada a sus constituyentes (aminoácidos, disacáridos, monosacáridos, lípidos y nucleótidos) por hidrolasas lisosomales. Ya digerido, el contenido utilizable de la vacuola pasa a través de la membrana al citoplasma. Los restos no utilizables son expulsados de la célula por exocitosis. 12 TIPOS DE ALIMENTACION Filtración Muchos animales acuáticos dependen de la filtración para capturar el alimento. La captura requiere de dispositivos especializados de captura, ya sea en la superficie corporal o dentro del organismo. Filtradores: pequeños, sésiles (esponjas, moluscos bivalvos, tunicados). El alimento es transportado hacia el interior del organismo por corrientes (almejas, ostiones) o por cilios y flagelos (esponjas) 13 TIPOS DE ALIMENTACION Filtración 14 TIPOS DE ALIMENTACION Filtración Animales filtradores móviles poseen algunas variaciones. Algunos peces poseen rastros en las branquias para transferir el plankton del flujo de agua que pasa a través de ellas. 15 TIPOS DE ALIMENTACION Filtración En algunos anfibios (larvas de Xenopus laevis) las branquias poseen moco para atrapar materia orgánica suspendida. El moco es transferido por movimientos ciliares hacia el interior del esófago para ser deglutido. 16 TIPOS DE ALIMENTACION Chupadores Picar y chupar. Gusanos planos, nematodos, anélidos y artrópodos. Las sanguijuelas punzan la piel de sus hospederos y un anticoagulante en su saliva previene que el flujo sanguíneo se interrumpa. La penetración y liquefacción de los tejidos de la victima se facilita por las enzimas proteolíticas secretadas en la faringe. 17 TIPOS DE ALIMENTACION Chupadores Picar y chupar. Artrópodos: mosquitos, pulgas, piojos, garrapatas (algunos son vectores de enfermedades importantes). Poseen partes bucales muy finas que forman dos canales. Uno de los canales posee una probóscide chupar la sangre de los hospederos, y otro canal por el cual pasan saliva con anticoagulantes o enzimas. La succión ocurre por una faringe muscular. 18 TIPOS DE ALIMENTACION Chupadores 19 TIPOS DE ALIMENTACION Chupadores Cortar y lamer. Varios invertebrados y algunos vertebrados. Mosca negra, ciclostomos y murcielagos. Cortan con partes filosas de las mandíbulas o dientes. La mosca negra usa un labio espongiforme para transferir el fluido al esófago. Los murciélagos lamen la herida. La saliva contiene anticoagulante y analgésico. 20 TIPOS DE ALIMENTACION Cazadores Varios tipos de partes bucales y otros apéndices para capturar y procesar a las presas. Algunos usan toxinas para inmobilizarlas. Mandíbulas, dientes y picos. Invertebrados carecen de dientes verdaderos. Aunque poseen estructuras quitinosas para morder. Algunos poseen extremidades modificadas que les permiten capturar el alimento (langostas, cangrejos). Las arañas poseen partes bucales (queliceros) para inyectar el veneno. Los cefalópodos (calamar y pulpo) poseen picos para morder. 21 TIPOS DE ALIMENTACION Cazadores Mandíbulas, dientes y picos. Vertebrados: peces, tiburones, anfibios, reptiles tienen dientes montados en mandíbulas o palatos que les ayudan a sostener, desgarrar y tragar la presa. Los dientes de organismos no mamíferos no son diferenciados (excepto en serpientes). 22 TIPOS DE ALIMENTACION Cazadores Mandíbulas, dientes y picos. Mamíferos: dientes para romper el alimento. Varios tipos de dientes. Cada organismo tendrá tipos específicos de dientes de acuerdo a su alimentación. 23 TIPOS DE ALIMENTACION Cazadores 24 TIPOS DE ALIMENTACION Cazadores Mandíbulas, dientes y picos. Aves: picos de gran variedad de formas y tallas, adaptados para cubrir las necesidades alimenticias de cada especie. 25 TIPOS DE ALIMENTACION Toxinas Un gran número de animales de diferentes fila usan toxinas, ya sea para someter a sus presas o para defenderse de predadores. La mayoría de las toxinas actúan a nivel sinapsis. Toxinas paralizantes. 26