Cnidarios y Ctenóforos Estos Phyllums pertenecientes a la clase Radiata, se caracterizan por ser de los más basales dentro de la línea evolutiva de los metazoos, sus características se centran en la simetría radial/tetraradial y la aparición de tejidos verdaderos. Pese a su primitivo grado evolutivo y herramientas bastante basales, son organismos que han logrado la sobrevivencia a través de millones de años y han logrado de manera exitosa la adaptación a las condiciones ambientales actuales. Características de los Radiados Aparición de tejidos. Simetría Radial. Dipoblastía. Cavidad gastrovascular Celenterón). Células especializadas y organos primitivos. Cnidarios y Ctenóforos 1 Phylum Cnidaria Grupo de animales que abarca principalmente medusas, hidroides, anémonas y corales, se caracterizan por un tipo de células especializada llamada cnidocitos, lo cual les ayuda a ser depredadores exitosos. Corresponden a un grupo ancestral con el registro fósil mas longevo de aproximadamente 700 millones de años de antigüedad. Se encuentran ampliamente distribuidos en los ecosistemas marinos y no se cuenta con ejemplares terrestres. Suelen habitar aguas cálidas de regiones tropicales, viviendo de manera simbiótica generalmente con algas, caracoles y cangrejos. Una de sus características mas llamativas es la capacidad que tienen algunos cnidarios para alternar su forma o "fase", pudiendo vivir así tanto en forma de Pólipo (sésil) como en forma de Medusa (móvil) dependiendo de las condiciones ambientales a las que se esté enfrentando el organismo. Morfología de Cnidarios Su estructura presenta principalmente 2 tejidos; una gastrodermis derivada del endodermo por el lado interno compuesta por células nutritivomusculares, se encarga principalmente de la digestión y presenta células glandulares. Por el lado opuesto (cara externa) presentan una epidermis derivada del ectodermo la cual está compuesta de células epiteliomusculares y presenta células. sensitivas aparte de cnidocitos, su principal función es la defensa y respuesta a estímulos. Entre ambas capas se encuentra la mesoglea, un espacio sin La presencia de una cavidad gastrovascular o celenterón es la evidencia de la aparición de un estómago en rasgos primitivos, esta cavidad se refiere a todo el espacio rodeado por la presencia de células a través de la gastrodemis y su apertura de Cnidarios y Ctenóforos 2 cual se ubica la red neuronal de los cnidarios. entrada y salida (boca/ano) se encuentra hacia abajo en medusas y hacia arriba en pólipos. La función de esta cavidad es principalmente la digestión del alimento de los cnidarios y esta se lleva a cabo de 2 maneras; la digestión extracelular se lleva a cabo en la cavidad mediante la liberación de enzimas digestivas. Luego la digestión intracelular es llevaba a cabo en la gastrodermis. En ciertos pólipos que viven de forma colonial, ciertos zooides o pólipos individuales se encargan de esta tarea, sin embargo, la existencia de una única cavidad gastrovascular común para la colonia permite la adquisición de nutrientes para todo el organismo. Los cnidocitos son una célula especializada generada únicamente por cnidarios, su función tiene que ver con la defensa, depredación, movimiento y adherencia de los organismos. Los cnidocitos presentan un organelo llamado "cnida" del cual se reconocen cerca de 20 tipos distintos, siendo el más común el nematocisto, una célula urticante Cnidarios y Ctenóforos 3 La ausencia de un sistema nervioso central en cnidarios le asigna un grado de primitivismo a la condición. Mas presentan un sistema nervioso difuso organizado principalmente en anillos neuronales interconectados los cuales son capaces de activar las "cnidas" y además generar contracciones en la células epitelio-musculares las cuales se que ayuda en la defensa y caza de otros organismos. Los nematocistos son activados por el cnidocilo, el cual al ser accionado por algún estímulo principalmente mecánico permite la apertura del opérculo y con ellos la salida del filamento urticante dada la alta presión hidráulica. traducen en movimientos que los organismos suelen utilizar para escapar de presas. Otras características llamativas de la red nerviosa de los cnidarios es la ausencia de mielina además de la sinapsis bilateral que presentan sus neuronas. Alternancia de Fases Gran parte de los cnidarios pueden vivir cambiado su fase de pólipo a medusa dependiendo de las condiciones a las que se expongan, sin embargo, las características de los organismos pueden variar dependiendo de la fase que este adopte. Cnidarios y Ctenóforos 4 Pólipo: tienen un cuerpo tubular con su boca en su parte superior rodeada por pequeños tentáculos que suelen exhibir simetría radial. Son organismos sésiles que se fijan al sustrato mediante su disco pedal y no se mueven a menos que sea necesario en términos de escape. Pueden reproducirse tanto sexual como asexualmente. La reproducción asexual suele ser mas común en pólipos, siendo esta llevada a cabo mediante el mecanismo de budding, fisión o laceración pedal, las cuales dan origen a organismos genéticamente idénticos. Si el organismo se separa del pólipo original, este será un pólipo solitario, en cambio si se mantiene unido, estos formarán una colonia y compartirán su cavidad gastrovascular. Los pólipos también pueden presentar fertilización mediante gametos ubicados en los gonozooides (reproducción sexual), originando así un organismo genéticamente distinto, sin embargo, estos casos son la minoría. Medusa: son organismos flotantes de vida libre que tienen su boca hacia la parte inferior con largos tentáculos colgando, exponiendo simetría tetraradial. Presentan órganos sensoriales no pertenecientes a sistemas que reaccionan a estímulos como las luz u orientación. Su reproducción es principalmente sexual ya que en esta fase son organismos dioicos. La fertilización puede ser llevada a cabo tanto interna como externamente y esta resulta en un cigoto, el cual desarrollara una larva plánula ciliada, la cual será capaz de desplazarse en el agua buscando un sustrato adecuado para asentarse y así generar un pólipo. Algunas especies presentan reproducción asexual principalmente mediante fisión del cuerpo de la medusa, sin embargo, estos casos no son muy usuales. De esta manera los cnidarios son capaces de cambiar su fase de pólipo a medusa si las condiciones están presentes, esto se lleva a cabo mediante diversos mecanismos; como la fisión, donde la medusa se genera directamente desde una de las paredes del perisarco (pared) de una colonia de pólipos, ser generado en la gonoteca, o una metamorfosis completa de un pólipo solitario, entre otros. La metamorfosis inversa (medusa a pólipo) es posible en un numero muy reducido de especies como es el caso de algunas medusas del género Turritopsis, adquiriendo así su característica inmortalidad. Cnidarios y Ctenóforos 5 Órganos Sensoriales de Cnidarios Los organismos cnidarios presentan órganos sensoriales que trabajan de forma independiente, estos son capaces de responder frente a estímulos sencillos pero que los ayudan de diversas. maneras a reconocer las condiciones del ambiente. Estos se encuentran en la ropalia (sector de la umbrela encargada de respuestas a estímulos). Los ocelos o manchas pigmentadas fotorreceptoras son órganos fotorreceptores, Cnidarios y Ctenóforos 6 capaces de percibir estímulos lumínicos simples. Los estatocistos, son órganos que gracias a la gravedad ayudan con la orientación del organismo. Sistemática de Cnidarios Anthozoa: Corresponden a anémonas y corales tanto duros como blandos. - fase pólipo fija, no existe forma medusa. - sésiles. (adherencia por disco pedal generalmente) - cnidocitos en la cavidad gastrovascular. - gónadas endodérmicas. su cavidad gastrovascular está dividida por tabiques y esto lleva a la existencia de 2 subclases: Cnidarios y Ctenóforos 7 1 Hexacorallia: cavidad gastrovascular dividida en multiplos de 6. 2 Octacorallia: cavidad gastrovascular dividida en multiplos de 8. La manera de adherencia al sustrato también indica la existencia de una tercera subclase: 3 Ceriantipatharia: presentan un número de tentáculos siempre multiplo de 6, no presentan disco pedal por lo que hunden su base en la arena y viven de manera solitaria. Hydrozoa: Corresponden a organismos que suelen vivir en colonias, principalmente en su forma de pólipo. - dimorfismo, existencia de fase pólipo y medusa. - en fase de medusa presentan "velo", estos les ayuda con la propulsión de agua al momento de las contracciones epitelio-musculares. - su cavidad gastrovascular es sencilla, sin dividir y no presenta cnidocitos. - mesoglea poco desarrollada, principalmente en pólipos. - gónadas ectodérmicas. Cnidarios y Ctenóforos 8 Scyphozoa: Organismos que varían su tamaño, los pólipos son pequeños mientras que las medusas tienen gran tamaño. - dimorfismo (reducción en la tasa de la fase pólipo). - carece de velo. - presentan cnidocitos en la cavidad gastrovascular, la cual está dividida en 4 partes. - gónadas endodérmicas. - presencia de ropalio - reproducción de pólipo por estrobilación Cubozoa: Solían reconocerse dentro de la clase Scyphozoa, pero algunas diferencias morfologicas las llevaron a separarse. Son muy pocas especies y no se tienen muy definidas sus características. - fase pólipo extremadamente reducida y con origen a solo 1 medusa. - umbrela en forma de cubo. - no presentan velo pero sí un velario. - cnidocitos muy potentes. - cavidad gastrovascular presenta cnidocitos y separada en 4 partes. - presenta ropalio. - gónadas endodérmicas. Staurozoa*: Clase muy reciente, solía ser clasificada como Scyphozoa Cnidarios y Ctenóforos 9 - medusa/pólipo, se encuentra en fase medusa pero al mismo tiempo está fijada a un sustrato Phylum Ctenófora Endocnidozoa: Sub-filo de los cnidarios propuestos temporalmente en esta posición ya que se sabe muy poco acerca de su filógenia, corresponden a parásitos que tambien podrían provenir de los primeros anelidos desarrollados o protozoos. Son de tamaño diminuto, ameboides y suelen tener una vida parasitaria dentro de peces, huevos de organismos marinos o anélidos. Dentro de este sub-filo podemos encontrar 2 clases: - Myxozoa - Polipodiozoa Cnidarios y Ctenóforos 10 Son un grupo de animales bastante pequeños, no supera las 150 especies. Al igual que los Cnidarios son un grupo animal marino flotante el cual se distribuye en ecosistemas acuaticos principalmente trópicales, encontrandose así en las costas de Australia, Filipinas y otras zonas de Oceanía y el sudeste Asiático. comparten ciertas caracteristicas con los cnidarios pero difieren en algunos aspectos morfologicos. Morfología de Ctenóforos Presentan una histología similar a las de los cnidarios en terminos de capas germinales una gastrodermis derivada de endodermo y una epidermis derivada de ectodermo, entre ellas existe una mesoglea rellena con una colénquima gelatinosa de origen ectodérmico que rellena el espacio. Presentan una simetria biradial ya que en su mayoría los organismos presentan 2 tentáculos retráctiles los cuales poseen una célular especializada pegajosa llamada Coloblasto, con la cual los organismos capturan pequeñas presas para alimentarse. Presentan 8 Ctenes a los largo de su cuerpo, hileras de celulas ciliadas las cuales son designadas paletas natatorias y permiten un movimiento en todas las direcciones y libre en el medio acuático, esto es coordinado por el sistema nervioso. Su sistema nervioso es algo más desarrollado que el de los Cnidarios, este se encuentra en la base de la epidermis y es capaz Cnidarios y Ctenóforos 11 de coordinar el movimiento de los ctenes con la ayuda del statocisto ubicado en el extremo aboral del Ctenoforo, además puede realizar contracciones de células musculares las cuales no están relacionadas con la epidermis o gastrodermis como era en el caso de los cnidarios. Su cavidad gastrovascular está segmentada en estomago y canales gastrovasculares que distribuyen el alimento a lo largo del organismo, en ella se presenta tanto digestión extracelular (enzimas), como digestión intracelular (gastrodermis). A diferencia de los cnidarios presentan una boca y y en el extremo opuesto al final del conducto gastrovascular es posible apreciar un poro anal, el cual se encarga de eliminar los desechos no digeridos. Los cilios de las ctenes son capaces de responder a estímulos del ambiente, tanto físicos como químicos, de esta manera si se ve enfrentado a una situación de peligro el organismo es capaz de revertir el sentido del batido de sus cilios y de esta manera escapar. Cnidarios y Ctenóforos 12 Otra característica importante es que son capaces de generar bioluminiscencia al batir sus cilios, la cual usan para atraer a sus presas. Su forma varía bastante dentro del phylum, exísten redondos, planos, alargados, etc. Lo importante es que ninguna de sus formas presenta cefalización o aparición de una cabeza. Se alimentan de zooplancton y en algunos casos depredan cnidarios para consumir sus tentáculos y así utilizar a su favor los cnidocitos que no hayan sido activados. Ciclo y Reproducción Sistemática de Ctenóforos Los ctenóforos a diferencia de los cnidarios presentan solo una fase, esto reduce su diversidad de ciclos de vida y métodos de reproducción. Son organismos monoicos, es decir, que un organismo contiene gametos endodérmicos tanto masculinos como femeninos de manera, lo que le permite fecundar un cigoto y luego expulsarlo por su boca (reproducción sexual). Esto dará origen a una larva cidipida, la cual posteriormente desarrollara un organismo adulto. Cnidarios y Ctenóforos Nuda: No presenta tentáculos ni principales ni secundarios. Tentaculata: 13 También son capaces de regenerar tejidos y reproducirse por dilaceración, dando origen a un organimo genéticamente idéntico (reproducción asexual). Cnidarios y Ctenóforos Presenta 2 tentáculos principales y otros secundarios, los cuales pueden ser incluso microscópicos en algunos casos. 14
