TEMA 9: FILO CNIDARIA Características generales - - - - - Animales con tejidos verdaderos , diblásticos dos hojas embrionarias. Tienen simetría radial con respecto al eje oral-aboral. Como tienen tentáculos y órganos los planos de simetría son limitados. Pude haber dos planos diferentes, o bien birradial o bien tetrarradial Existen especies de cnidarios que tienen dos formas medusa y pólipo ciclos polimórficos. Dos capas celulares (epitelios): ectodermis (ectodermo) y gastrodermis (endodermo). En el ectodermo se encuentran las células epitelio-musculares, con capacidad de contraerse, y en la gastrodermis se encuentran las células nutritivo-musculares. Entre la ectodermis y la gastrodermis hay un espacio denominado mesénquima, sus componentes derivan del ectodermo. Está formado por una matriz gelatinosa, líquido denso, acompañada de fibras o células. Se denomina mesoglea sí únicamente existe la matriz gelatinosa sin componentes. Cavidad gastrovascular, celénteron, delimitada por gastrodermis. Pueden tener un esqueleto hidrostático (mesoglea, mesénquima o cavidad gastrovascular, según la forma medusa o pólipo) o también pueden tener un exoesqueleto de carbonato, los corales tienen un exoesqueleto de calcio. El esqueleto da forma al animal. Tienen tentáculos extensibles en la boca que usan para alimentarse. Tienen células exclusivas, cnidocitos, células ortiga con orgánulos especiales o cnidos, nematocistos urticantes Tienen células nerviosas, neuronas, tienen: plexo nervioso difuso y órganos sensoriales especializados en recibir estímulos: ocelos (intensidad de luz) y estatocistos (posición y equilibrio). Las gónadas pueden ser de origen ectodérmico o gastrodérmico dependiendo del grupo. Larva plánula. Ciclos vitales, pueden ser: metagenéticos (alternancia de forma pólipo y medusa) o hipogenéticos (sin alternancia, el organismo es o un pólipo o una medusa). En el ciclo metagenético el pólipo es individuo asexual que produce medusas, y las medusas son individuos con órganos sexuales. Este ciclo es una de las causas de preservación de este tipo de animales ya que no hay competitividad con los alimentos entre los pólipos y las medusas, no viven en el mismo hábitat. Modo de vida, hábitat Todos son acuáticos (casi todos marinos). Existen más de 11.000 especies (>650 en España, varias aguas continentales). Bentónicos: pólipos - sésiles, sedentarios (desde zonas intermareales hasta los fondos profundos). Planctónicos: medusas y algunas formas coloniales, se mueven con las corrientes. Carnívoros en su gran mayoría. Fenómenos de simbiosis (corales -con zooxantelas-; anémonas - con cangrejos ermitaños-). Carcinoecio: estructura quitinosa producida por algunas anémonas que recubren al ermitaño con el que viven en simbiosis, de esta manera el cangrejo no tiene que cambiar de concha). FILOGENIA, existen cuatro grandes grupos de cnidarios: Clase hydrozoa Clase scyphozoa Clase cubozoa Clase anthozoa Diferentes tipos de células: Ectodermis: capa de células externa, células epitelio-musculares que tienen en su zona basal fibras musculares, definen la cubierta externa del animal y poseen fibrillas musculares con capacidad contráctil. Están alineadas unas con las otras para conseguir la coordinación del movimiento del cuerpo. En esta zona parecen neuronas formando un plexo nervioso difuso y células sensoriales que mandan los estímulos a las neuronas. También hay cnidocitos, células urticantes concentradas en los tentáculos. En las medusas el plexo nervioso se concentra en el borde de la umbrela, en contacto con los tentáculos. Mesoglea: mesénquima sencilla, matriz gelatinosa estrecha, es la capa que le da forma a la medusa. Gastrodermis: capa de células interna, células con musculatura y capacidad de digestión, microfibrillas con capacidad contráctil + cilios células nutritivo-musculares. Algunas de estas células segregan enzimas y otras comienzan a captar nutrientes en vesículas. La maravilla del cnidocito Dentro del cnidocito hay un orgánulo, nematocisto, ocupa casi todo el citoplasma. Es una cápsula llena de líquido a mucha presión que en su interior tiene una estructura invaginada. Consta de un arpón con dientecillos, estilete, y un filamento invaginado. Dentro del orgánulo hay millones de ácidos y polipéptidos tóxicos formando un líquido. Cuando aparece una presa el nematocisto, que tiene un pelito, cnidocilo, detecta perturbaciones en el agua, si esta perturbación es muy grande, el nematocisto se dispara. Primero sale el estilete que se clava y abre una herida, después el estilete se abre y los pelillos se enganchan, el filamento se va introduciendo por la herida y por el filamento sale el líquido tóxico. El mecanismo por el cual se abre el de nematocisto no está muy claro. El nematocisto es de usar y tirar pero hay otras células que lo reponen. 1. CLASE HYDROZOA FASE PÓLIPO Formas con pólipos pequeños y medusas grandes o solo medusas. Formas coloniales planctónicas que comparten gastrodermis. Dos tipos de hidrozoos: Tecados: pólipos protegidos por una cubierta, la teca. Atecados: no tienen cubierta protectora. Pólipo tecado: el pólipo que se encarga de la alimentación de la colonia se denomina hidrante. Tiene una cápsula protectora, la hidroteca. Todos los tejidos que unen a los pólipos se denominan cenosarco, es la parte viva. Segregan una cubierta quitinosa denominada perisaco. El conjunto de ramificaciones de las que se forman los pólipos, ramas y tallos se denomina hidrocable. La zona que sujeta los pólipos con el suelo se llama hidrorriza. En los pólipos atecados los hidrantes no están protegidos por hidrotecas, el perisaco se acaba cuándo comienzan los pólipos. Gastrozoide: pólipo trófico, pólipo básico cuya función es capturar presas y distribuirlas a la colonia. Dactilozoides: pólipos especializados en la defensa, llenos de cnidocitos. Gonozoide: pólipos reproductores, son los que forman medusas por gemación. Gonozoide de pólipo tecado: pólipo básico → blastostilo (sin teca, ni medusas). Las yemas que se van formando y que se van a convertir en medusas se denominan gonóforos. La teca que rodea al blastostilo y los gonóforos se llama gonoteca. Todo junto se denomina gonangio. El gonozoide es básicamente el blastostilo. Los pólipos atecados no tienen gonoteca. En algunos pólipos los gonóforos no se convierten en verdaderas medusas, se quedan pegados, pero aun así producen gametos. Pueden convertirse en: verdaderas medusas, medusas pegadas o gonóforos que producen gametos. FASE MEDUSA Los tentáculos de este tipo de cnidarios salen del borde inferior de la exumbrela. El manubrio no tiene tentáculos. La cavidad gastrovascular tiene canales radiales y un canal anular - simetría tetrarradial. Velo: membrana que adapta la salida del agua para aumentar la presión. Existen ocelos: células pigmentadas que identifican los niveles de intensidad de luz, están situados en el borde de la exumbrela. Estatocistos, en el borde de la exumbrela, órgano sensorial. Las células que los forman tienen cilios orientados hacia la cavidad interior y en el interior hay un estatolito que según se mueva la medusa este se mueve, gracias a los cilios de las células detecta la orientación y envía el estímulo a las células nerviosas. Estas elaboran la respuesta y continúan en esa dirección o la cambian si necesita reequilibrarse. (dibujo) Ciclo vital metagenético en hidrozoos Las gónadas son de origen ectodérmico están presentes en las medusas liberan los gametos al agua fecundación externa. Zigoto → blástula→ larva plánula → pólipo → medusa La gastrulación de los cnidarios, estereogástrula, se produce por migración multipolar, las células del ectodermo rellenan el interior por todos los lados, a partir de una celoblástula hueca. Variaciones: Se forman yemas de medusas que no crecen ni se separan parecen gónadas (esporosacos) producen gametos. Si la medusa no se libera produce gametos que se van al agua los gametos masculinos tienen que entrar dentro del conocí de femenino y la plánula se desarrolla dentro del gonóforo. Esta larva se convierte en otro tipo de larva, larva actínula, larva nadadora que sale y nada por el agua cae al fondo y origina un pólipo. Hydra: pólipo solitario no tiene fase medusa es de agua dulce. La sidra se reproducen asexualmente por gemación en condiciones favorables cuando la Hidra detecta que las condiciones ambientales empeora activan el mecanismo de reproducción sexual los pólipos son sexuales se forman gónadas ectodérmicas hay hidras hembra libras macho los gametos masculinos se van al agua y fecundan los óvulos el cigoto se forma en la pared de la Hidra hembra rodeando al cigoto hay una teca que lo aísla para aguantar las condiciones cuando las condiciones mejoran el huevo se desarrolla y forma un nuevo pólipo. SISTEMÁTICA Subclase Athecata-Anthomedusae (gimnoblástidos) – Orden Capitata – Familia Chondrophoridae Velella Porpita Subclase Siphonophora – Orden Calycophora y Physophora: colonias flotantes formadas por: 1. Nectosoma: parte flotante que es empujada por el aire: - Nectóforos: medusa modificada, sin tentáculos, campana natatoria. - Pneumatóforos: individuo flotador muy modificado. 2. Hidrosoma: dentro del agua. - Cormidios: grupos de pólipos modificados (gastrozoide, dactilozoide, gonozoide) Por ejemplo: physalia, capaz de regular la capacidad del aire. Inmortalidad de Turritopsis nutricula: la medusa sufre un proceso de regresión, se apoya en el sustrato y se transforma en un pólipo que va a dar una medusa. 2. CLASE SCYPHOZOA Características generales: - Predomina la fase medusa, medusas grandes con chicha. Pólipos muy reducidos (escifistomas) o ausentes. Posible pregunta: diferencias entre Mesénquima muy desarrollado medusas de scyphozoos e hydrozoos Gónadas de origen gastrodérmico Cnidocitos en epidermis y en gastrodermis MEDUSA - Sin velo (medusas "acraspedotas"). Tentáculos orales desarrollados. Bolsas subgenitales donde incuban los huevos (solo algunas especies). Ropalias y pedalias: órganos de los sentidos concentrados en estas estructuras. Cavidad gastrovascular dividida en cuatro lóbulos/cámaras/bolsas gástricas. Las ropalias se encuentran situadas en el borde de la umbrela. Las ropalias son el centro neurálgico sensorial: manchas fotorreceptoras (ocelos), quimiorreceptores y estatocistos. Ciclos vitales (Puede caer en examen! IMPORTANTE!) Ciclo vital de Aurelia: liberan los gametos al exterior, reproducción externa. Se forma la larva plánula, esta forma un pólipo – escifistoma, a veces se reproduce asexualmente. El escifistoma forma yemas de medusas – éfiras. Estróbilo: escifistoma que produce yemas de medusa. Estrobilación: gemación por fisión transversal del estróbilo, para producir yemas de medusa. Ciclo de Pelagia: sólo medusa: plánula éfira éfira medusa SISTEMÁTICA Orden Stauromedusa (Halyclystis) - medusas "al revés"; sésiles, se fijan al sustrato por un pedúnculo; ¿pólipos verdaderos? Orden Coronata (Paraphyllina) - campana dividida en dos partes por una constricción. Orden Semaestoma (Aurelia aurita, Chrysaora hysoscella, Pelagia noctiluca - bioluminiscente) - escifozoomedusas típicas Orden Rhizostoma (Rhizostoma pulmo, Cotylorhiza tuberculata) - sin boca verdadera, brazos fusionados con poros para alimentación. 3. CLASE CUBOZOA - Parecidos a escifozoos. Cnidocitos en epidermis y gastrodermis; mesénquima gordo. Ropalias, pedalias en la base de los tentáculos. Sección cuadrada con tentáculos en los vértices. Velario. Ojos complejos. Ciclo vital sin escifistoma Cada pólipo se convierte directamente en una medusa. Los tentáculos pueden ser simples o ramificados SUBFILO ANTHOZOA - No tienen fase medusa, sólo fase pólipo. Pólipos solitarios o coloniales (anémonas, corales, gorgonias). Mesénquima bien desarrollado. Cnidocitos en epidermis y en gastrodermis Disco oral / boca retráctil. Faringe. Mesenterios o septos: tabiques de la cavidad gastrovascular, para aprovechar más el alimento. Gónadas gastrodérmicas, en los bordes libres de los mesenterios. Reproducción asexual y sexual. Especies dioicas y especies hermafroditas. Viven en simbiosis con zoaxantela. Simetría radial o bilateral. Los tabiques, para poder contraerse, tienen musculatura que permite encogerse y estirarse. 1. Clase octocorallia - 8 tentáculos pinnados simetría octámera. 8 mesenterios completos. Solenios: tubos que conectan la cavidad gastrovascular de los pólipos. Cenénquima: mesénquima común, matriz con espículasescleritos dispersos o fusionados. La colonia está anclada a una varilla de sostén, proteínas + mucopolisacáridos Formas coloniales, pólipo Orden Gorgonacea: Corallium rubrum Orden Pennatulacea “plumas de mar”: Veretillum Orden Alcyonacea “manos de muerto”: Alcyonium 2. Clase hexacorallia - Tentáculos no pinnados Números de tentáculos: 6 o múltiplo de 6, pero nunca 8 Cavidad gastrovascular conectada entre pólipos por fuera del exoesqueleto El bicho secreta CaCO3 que se va asentando, el pólipo vive dentro de estas casitas de CaCO3 No tienen solenios, tienen una cavidad extravascular. Orden Aactiniaria (anémonas): comunes en costas rocosas, en marea baja - Anemonia sulcata; simbiosis con ermitaños - Calliactis parasitica Orden Corallimorpha - Corynactis viridis Orden Antipatharia (“corales negros”) - Antipathes Orden Ceriantharia - Cerianthus Orden Madreporaria - Dendrophyllia ramea Corales que forman arrecifes de coral hermatípicos.