GUÍA TEÓRICA PRÁCTICA 5ºB MAYO 2010 NOMBRE:

TEMA: LOS PORÍFEROS PROF. OSCAR MARTÍNEZ

La presenta guía presenta dos secciones, la primero en relación a las características de los poríferos y la segunda en relación la observación de poríferos formolados del laboratorio. MATERIALES

FICHA INFORMATIVA FICHA PARA COMPLETAR MICROSCOPIO

PORÍFEROS EN FORMOL PREPARADOS DE ESPÍCULAS

SECCIÓN Nº1 LOS PORÍFEROS

Las esponjas, pertenecientes al filo de los Poríferos, son organismos pluricelulares poco complejos en los que no existen tejidos verdaderos ni órganos. Las funciones necesarias para la vida son pues asumidas por células, en vez de por tejidos, órganos o sistemas orgánicos. Respecto a los organismos unicelulares, las esponjas se benefician de la especialización celular y de la división del trabajo entre los diversos tipos de células.

Las esponjas ilustran una de las primeras experiencias de la vida pluricelular. Aún teniendo un nivel de organización celular, están formadas por células unidas débilmente entre sí y que por lo tanto no forman auténticos tejidos, incluso aunque estén organizadas en distintas capas. La ausencia de puntos de anclaje y de unión entre las células adyacentes que forman estas capas celulares, distingue la organización celular de las esponjas de la de los organismos que tienen tejidos verdaderos. Las esponjas están especializadas en bombear agua y en capturar las partículas en suspensión que ahí encuentran. Esta filtración la efectúan los coanocitos que son su célula más característica, las mismas pueden ubicarse, dependiendo del tipo estructural de las esponjas, en el espongocele, en los canales radiales, o en las cámaras coanocitarias. Las esponjas se soportan o sostienen mediante un endoesqueleto formado por espículas de naturaleza calcáreas, silícea o bien a base de espongina (proteína similar a la que da forma a los pelos y uñas de mamíferos). Aunque forman un grupo muy antiguo, las esponjas son un eslabón importante en los ecosistemas marinos. Las esponjas son organismos acuáticos filtradores, sésiles, sin plano de simetría bien definido (asimétrico) , y caracterizados por la presencia de coanocitos.

Las esponjas dependen de la difusión para obtener el oxígeno que precisan. La difusión del oxígeno está facilitada por el movimiento del agua creado por la acción de los coanocitos. Al estar el animal constituido por sólo dos capas delgadas que están en contacto con el agua, la difusión basta para la respiración. Los amibocitos situados en la mesoglea obtienen también el oxígeno por difusión. Las partículas en suspensión que penetran en la esponja son filtradas por los coanocitos. El batir de los flagelos crean 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 fagocitosis por el coanocito. La digestión es intracelular, pero no se produce en el coanocito. La vacuola digestiva conteniendo el mucus y las partículas, es transferida a un amibocito. En el interior de éste, la vacuola se fusiona con un lisosoma y ahora sí tiene lugar la digestión. Los elementos nutritivos son redistribuidos por los amibocitos que se desplazan hacia la pared exterior para nutrir a las células del pinacodermo, y hacia la pared interna para nutrir a los coanocitos. Las esponjas habitan generalmente las zonas litorales y sublitorales donde la alimentación (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 sílice o de calcio. Ciertas esponjas pueden descomponer las rocas o las conchas calcáreas y desempeñan un papel importante en el ciclo biogeoquímico del calcio en los océanos. Esta capacidad de degradar las conchas calcáreas puede ocasionar 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 Y CLASIFICACIÓN

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 pinacodermo o ectodermo, está perforado de orificios que permiten el paso del agua hacia el interior del animal, el espongocele 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

amebocitos, 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 amibocitos. La mesoglea, reforzada por las espículas, forma pues un esqueleto interno (un endoesqueleto) que permite a las esponjas adoptar determinadas formas y alcanzar una talla respetable.

Los coanocitos son células ovoides con uno de sus extremos proyectados hacia 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 argumento 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 coanocitos con los protozoos coanoflagelados.

TIPOS DE ESPONJAS

La estructura mas simple en forma de saco de las esponjas pertenece al tipo ascón. Es una estructura poco eficaz porque la superficie de contacto entre los coanocitos y el agua que penetra en la esponja está bastante reducida. Además como el agua y las partículas entran directamente en el espongocele, hay una mezcla entre esta agua y la que ya ha sido filtrada y que por lo tanto está cargada de desechos metabólicos. En el transcurso de la evolución de los diferentes grupos de esponjas, esta estructura simple ha sido reemplazada por dos tipos de arquitecturas más complejas y que permiten una filtración más eficaz. En las esponjas del tipo sicón hay siempre una gran cavidad central, pero los coanocitos están situados en los canales que conducen al

espongocele, permitiendo así la filtración antes de que el agua nuevamente aspirada hacia el interior de la esponja se mezcle con la que ya está filtrada. Finalmente, en las de tipo leucón el espongocele desaparece casi totalmente para ser reemplazado por una red de canales lo que aumenta la superficie de contacto de los coanocitos con agua con nutrientes. 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

Clase Calcárea. Se trata de esponjas provistas de espículas de carbonato cálcico o calcareas, normalmente separadas, por lo que el esqueleto no es masivo. Pueden tener los tres tipos de estructura (asconoide, syconoide o leuconoide). 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 syconoide y pueden 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 comercial). La estructura es siempre leuconoide. 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 regeneración. 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,

oikos=casa). Un individuo produce a la vez gametos masculinos y gametos femeninos. El esperma de las esponjas, producido por los amibocitos, es vertido al espongocele 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 dotada 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.

GÉMULA REPRODUCTORA

Las esponjas de agua dulce, al final del período de crecimiento como autónomo, forman gémulas. La gémula es una estructura de protección que contiene amibocitos que no están aún diferenciados (arqueocitos). La gémula es liberada después de la descomposición de la esponja. La dispersión de las larvas o de las gémulas juega un papel importante porque permiten la colonización de nuevos sustratos.

SECCIÓN Nº2 PRACTICO PORÍFERO

1. ¿QUÉ SIGNIFICADO TIENE EL NOMBRE DEL FILUM PORÍFEROS?2. MENCIONA 12 CARACTERÍSTICAS DE LOS PORÍFEROS QUE INCLUYAN ORGANIZACIÓN CORPORAL,

CÉLULAS CARACTERÍSTICAS, CAPAS CELULARES, SIMETRÍA, NIVEL DE ORGANIZACIÓN ALCANZADO, NUTRICIÓN, RESPIRACIÓN, ETC.

I. . II. . III. .

IV. . V. . VI. .

VII. . VIII. .

IX. . X. . XI.

XII.

3. ¿SEGÚN SU DISEÑO ESTRUCTURAL QUE TIPOS DE ESPONJAS HAY? MENCIONA 2 CARACTERÍSTICAS DE

CADA TIPOTIPO Nº1:

I. .

II. .

TIPO Nº2: I. .

II. .

TIPO Nº3:

I. .

II. .

4. ¿CUÁL ES LA CÉLULA MÁS TÍPICA DE LOS PORÍFEROS? MENCIONA ADEMÁS 3 CARACTERÍSTICAS DE LA MISMA.

I. . II. . III. .

5. ¿QUÉ SON LAS ESPÍCULAS? ¿DE QUE TIPO HAY? ¿QUIÉN LAS PRODUCE?

6. COMPLETA EL CUADRO SOBRE LA CLASIFICACIÓN DE LAS ESPONJAS

TIPO DE ESPONJATIPO DE ESPÍCULA O

ESTRUCTURA DE SOSTÉNUNA CARACTERÍSTICA MAS

7. EXPLICA EN PASOS CLAROS Y CONCRETOS EL PROCESO REPRODUCTIVO SEXUAL DE LAS ESPONJAS

8. DIBUJA UN EJEMPLAR DE PORÍFERO QUE ESTE EN FORMOL, ADEMÁS DIBUJA LO OBSERVADO EN EL MO SOBRE TIPOS DE ESPÍCULAS.