Zoo de Invertebrados – Responsable de la recopilación: Prof. Isabel Barrios

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Introducción

Son los animales pluricelulares más primitivos. Carecen de tejidos u órganos verdaderos y sus células tie-nen un grado considerable de independencia. Son sésiles y exhiben muy pocos movimientos. Las esponjas tienen una estructura porosa del cuerpo, por lo que reciben el nombre de Poríferos.

Al examinarlas de cerca se ad-vierten dos cla-ses de poros: unos pequeños, presentes en gran número, y otros, grandes, de los que hay pocos. Las partículas en suspensión en el agua que rodea una es-ponja viva, en-tran por los pe-queños poros aferentes llamados ostiolos y salen por los grandes poros eferentes u ósculos. Los ostiolos y ósculos están conectados por un sistema de conductos y cavidades que difieren en complejidad según la especie.

Al pasar el agua por estos canales retienen el alimento y se verifica el intercambio respiratorio. Los coano-citos, cada uno con un delicado collar protoplásmico en torno a la base de un flagelo, impulsan el agua a través de los conductos para oxigenar y nutrir el cuerpo y son, ante todo, responsables de la ingestión del alimento. Todo este complejo mecanismo constituye la cámara flagelada que es la estructura más carac-terística de las esponjas. Un esqueleto peculiar, compuesto por numerosas espículas aciculares, a veces

combinadas con una malla de fi-bras orgánicas de espongina o co-lágeno, da consistencia al cuerpo y evita el cierre de los conductos y aberturas.

Debido a su vida sésil tienden a adoptar simetría radial o a ser asi-métricos. Nunca han tenido sis-tema nervioso u órganos sensoria-les y poseen elementos contráctiles muy sencillos.

Los poros y conductos de las esponjas constituyen un admirable sistema filtrante y los principales procesos evolutivos se han centrado en modificaciones de la complejidad y disposición del sistema de los conductos y de cámaras donde están los coanocitos. El gran número de caracteres peculiares pone de relieve su singularidad y justifica que se reconozca a las esponjas como una rama especial de los Metazoos: Los Parazoos.

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Los amebocitos situados en la mesoglea obtienen también el oxígeno por difusión. Las partículas en sus-pensión que penetran en la esponja son filtradas por los coanocitos. El batir de los flagelos crea unas corrientes que conducen las partículas hasta el collarete de los coanocitos donde se aglutinan mediante

un mucus. Este mucus cargado de partículas es ingerido por fagoci-tosis por el coanocito.

La digestión es intracelular, pero no se produce en el coanocito. La vacuola digestiva conteniendo el mucus y las partículas, es transfe-rida a un amebocito. En el interior de éste, la vacuola se fusiona con un lisosoma en donde se realiza la digestión. Los elementos nu-tritivos son redistribuidos por los amebocitos que se desplazan ha-cia la pared exterior para nutrir a las células del pinacodermo, y hacia la pared interna para nutrir a los coanocitos. Las esponjas ha-bitan generalmente las zonas litorales y sub-litorales donde la ali-mentación (fitoplancton, bacterias) es abundante. Filtran enormes cantidades de agua y contribuyen a reducir la turbidez de la misma. Su abundancia está a menudo limitada por la disponibilidad de sí-lice o de calcio. Ciertas esponjas pueden descomponer las rocas o las conchas calcáreas y desempeñan un papel importante en el ci-

clo biogeoquímico del calcio en los océanos. Esta capacidad de degradar las conchas calcáreas puede oca-sionar a veces la disminución de las poblaciones de ostras y de almejas. Las esponjas sirven de abrigo para muchos animales y son comidas por determinados peces.

Estructura

En su composición estructural más sencilla, las esponjas están constituidas sólo por dos láminas celulares que adoptan la forma de un doble saco. La capa externa, el pinaco-dermo o ectodermo, está perforado de orificios que permiten el paso del agua hacia el interior del animal, el espongiocele o mesoglea. La capa interna está tapizada por células con collarete y con un flagelo, los coanocitos. El batir de los flagelos es lo que provoca la entrada del agua y de las partículas alimenticias por los poros del pinacodermo o ectodermo y su salido por la abertura del saco, el ósculo. Entre las dos capas se encuentra una matriz gelatinosa llamada mesoglea que contiene células ameboides, los amebo-citos, y los esclerocitos que se encargan de segregar las espículas.

La mesoglea contiene igualmente espículas calcáreas, de sílice, o fibras de espongina, secretadas por los amebocitos. La mesoglea, reforzada por las espículas, forma pues un esqueleto interno (un endoesqueleto) que per-mite a las esponjas adoptar determinadas formas y alcanzar una talla res-petable.

Los coanocitos son células ovoides con uno de sus extremos proyectados ha-cia el atrio, en el que llevan un flagelo rodeado por un collar basal contráctil de fibras adyacentes. La corriente de agua es producida por el batir de los flagelos, y las partículas de alimento quedan retenidas por las mallas

de fibrilla que forman el collar de estas células. La presencia de coanocitos en el filo Poríferos es el principal ar-gumento que defiende la evolución de las esponjas a partir de un grupo de protozoos del que no derivan los otros metazoos, y la base de este postulado radica en la gran similitud de los coanoci-tos con los protozoos coanoflagelados.

Esquema de los TIPOS ESTRUCTURALES fundamentales de los espongiarios.

Los poríferos muestran diferentes grados de organización, existen tres tipos que son: asconoide, sico-noide y leuconoide, siendo considerada la forma elemental de los poríferos el tipo asconoide, con una única cámara vibrátil central grande. Este tipo solamente aparece en algunas esponjas calcáreas, al igual

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que los tipos siconoides, con las cámaras vibrátiles distribuidas radialmente y un atrio central. Todos los demás poríferos siguen la organización de tipo leuconoide (Storch y Welsch, 2001).

Nótese que esta clasificación de las esponjas según su estructuración, no es una clasificación taxonómica, sino una clasificación funcional ya que se encuentran esponjas de los diferentes tipos en la mayoría de las auténticas clases taxonómicas.

Clasificación de las Esponjas y su Ecología

Clase Calcárea Se trata de esponjas provistas de espículas de carbonato cálcico o calcáreo, normalmente separadas, por lo que el esqueleto no es masivo. Pueden tener los tres tipos de estructura (asconoide, siconoide o leuco-noide). Raramente superan los 10 cm de altura y suelen aparecer a poca profundidad.

Clase Silicoesponjas Esponjas de aspecto frágil, con espículas silíceas de seis puntas. Suelen tener estructura siconoide y pue-den alcanzar hasta 1 metro de altura. Normalmente se encuentran a grandes profundidades (de 200 a 2000 m).

Clase Desmoesponjas A esta clase pertenece el 90 % de las especies de esponjas. La mayoría tienen un esqueleto de espículas silíceas separadas, aunque algunas tienen fibras de espongina (éstas se pueden pescar para su uso comer-cial). La estructura es siempre leuconoide. Es más superficial que las demás esponjas.

Clase Escleroesponjas Constituyen un pequeño grupo de esponjas tropicales con espículas silíceas y fibras de espongina, pero incluidas en un armazón de carbonato cálcico. Son de estructura leuconoide y aparecen en cuevas marinas y en túneles asociados a los arrecifes de coral.

Reproducción

Las esponjas pueden reproducirse sexual y asexualmente, y además poseen una gran capacidad de rege-neración. De hecho, son los animales con mayor capacidad de regeneración: las células de una esponja totalmente disgregada son capaces de reagruparse para formar una nueva esponja, ningún otro animal sobrevive a un tratamiento como el indicado. Es pues muy difícil destruir una esponja a menos que se maten todas sus células. Por el contrario, este gran poder de regeneración es aprovechado en la producción de esponjas de baño. Las esponjas se pueden también reproducir por gemación. Las esponjas son hermafroditas (del dios griego de la guerra Hermes y la diosa del amor Afrodita) y por lo tanto monoicos (mono=una, oiko=casa). Un individuo produce a la vez gametos masculinos y gametos femeninos.

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El esperma de las esponjas, producido por los amebocitos, es vertido al espongiocele y expulsado por el ósculo. Eventualmente, un espermatozoide es captado por un coanocito de otra esponja, y penetrará hasta la mesoglea para unirse a un oocito donde tendrá lugar la fecundación del óvulo. El cigoto se transforma en una larva ciliada que también será expulsada por el ósculo. Esta larva está do-tada de tropismos: cuando es joven es atraída por la luz (fototropismo positivo), y tiene un geotropismo negativo. Cuando llega a la madurez, los tropismos se invierten y la larva rechaza la luz y es atraída por el fondo donde terminará fijándose.

Arqueocito: Célula indiferenciada con la capacidad de transformarse en otros tipos de células. Son “la re-serva” celular de las esponjas. Algunos arqueocitos se transforman en amebocitos (necesarios para la re-generación y para el transporte del alimento a través del cuerpo de la esponja). Dependiendo de la especie, los arqueocitos pueden transformarse en gametos (huevos y/o espermatozoos).

Coanocito: Célula formada por un filamento largo, el flagelo, y un collar de filamentos más pequeños, los cilios. Los coanocitos forman la capa más interna de las esponjas, el coanodermo. Su función es, en mayor medida, digestiva (el flagelo crea una corriente de agua hacia el collar de cilios que captura el alimento) pero también están involucrados en la reproducción. Dependiendo de la especie, los coanocitos pueden transformarse en gametos (huevos y/o espermatozoos).

Esclerocito: Célula formadora de espículas.

Espícula: Estructura muy pequeña que forma el esqueleto rígido del animal. Las espículas pueden ser de silicio o de carbonato cálcico y sus formas son muy diversas, de hecho, se utilizan a la hora de clasificar especies (tienen carácter taxonómico).

Espongocele Espongiocele: Es la cavidad interna de esponjas. En esta cámara encontramos coanocitos.

Mesohilo: También se llama mesoglea. Es la capa intermedia de la esponja y se encuentra entre el coano-dermo y el pinacodermo. En esta zona encontramos los esclerocitos, los arqueocitos, etc. También encon-tramos otras células que forman el esqueleto fibroso de la esponja.

Ósculo: Orificio que comunica el espongocele con el exterior. Sólo hay uno y es más grande que los ostio-los. El agua es expulsada hacia el exterior del animal por este orificio.

Ostiolo: Orificio que comunica el exterior con el espongocele. Estos orificios están delimitados por los Po-rocitos. El agua entra en el interior del animal por estos orificios. También se les llama poros inhalantes.

Pinacocito: Célula aplanada y más o menos contráctil. Los pinacocitos forman la capa más externa de las esponjas, el pinacodermo.

Porocito: Célula cilíndrica con forma de tubo. Estas células tienen la capacidad de contraerse y relajarse de manera que pueden abrirse y cerrarse. El agua entra por los ostiolos, pasa a través de los porocitos y llega al espongocele.

Son organismos multicelulares holozoicos que se desarrollan a partir de embriones.

FILO: PORIFERA- ESPONJAS

No poseen tejidos ni órganos verdaderos. Sus células son independientes.

Son exclusivamente marinos, algunas formas de agua dulce.

Son sésiles. Algunas monoicas y otras dioicas.

Tipos de Células

Pinacocitos.

Basopinacocitos.

Porocitos.

Coanocitos.

Arqueocitos (amebocito)

Tipos Morfológicos

Ascon.

Sicon.

Leucon.

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Clases

Calcárea.

Esponjas calcáreas

Espículas Carbonato de calcio.

Tres estructuras: Asconoide, Siconoide y Leuconoide.

Amarillas, rojos brillantes.

Revestimiento interno de coanocitos.

Demosponja.

Una sola familia de agua dulce, el resto marinas.

Espículas, silíceas (no son radiadas)

Espongina, sustancia fuerte pero flexible del esqueleto.

Hexactinélida.

Esponjas vítreas.

Espículas silíceas. 6 radios, se unen formando redes.

Espongiocele bien desarrollado y ósculo.

Carecen de epidermis.

Marinas.

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2.- Menciona 12 características de los poríferos que incluyan organización corporal, células característi-cas, capas celulares, simetría, nivel de organización alcanzado, nutrición, respiración, etc. 3.- ¿Según su diseño estructural que tipos de esponjas hay? Menciona 2 características de cada tipo. 4.- ¿Cuál es la célula más típica de los poríferos? menciona además 3 características dela misma. 5.- ¿Qué son las espículas? ¿De qué tipo hay? ¿Quién las produce? 6.- Explica en pasos claros y concretos el proceso reproductivo sexual de las esponjas. Webs consultadas: (Todas las informaciones de esta ficha educativa son extraídas de Internet) http://invertebrados-lola.blogspot.com https://es.scribd.com/document https://repositorio.uam.es https://www.areaciencias.com/biologia/animales-poriferos.html https://www.areaciencias.com/biologia/animales-poriferos.html https://www.cibsub.cat/bioespecie_es-esponja-55358

Actividades de Refuerzo

1.- Completa los espacios en blanco con los nombres correctos