El transhumanismo. ÀEl nal de las prolongaciones del hombre?
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Lección 7.- Las esponjas calcáreas. Organización. Reproducción y desarrollo.
Grupos principales.
CLASE CALCAREA (CALCIESPONJAS)
Leucosolenia Sycon Grantia
CLASE CALCAREA (CALCIESPONJAS)
• Capacidad de regeneración • Reproducción asexual por gemación
REPRODUCCIÓN SEXUAL:
Hermafroditas no simultáneos No gónadas diferenciadas Gametos a partir de coanocitos gonocitos Espermatozoides flagelados Liberación de esperma al agua Fecundación interna
TIPOS DE ESPÍCULAS
•No existen Microscleras
•Monoactinas
•Diactinas
•Triactinas
•Tetractinas (poco frecuente)
TIPOS DE ORGANIZACIÓN
•Ascon
•Sycon
•Leucon sencilla
Esqueleto formado por espículas de C03Ca
Matriz de C03Ca Petrobiona, espículas cementadas con CO3Ca
Scypha
In sexual reproduction most sponges are monoecious (have both male and female sex cells in one individual). Sperm arise from transformation of choanocytes. In Calcarea and at least some Demospongiae, oocytes also develop from choanocytes; in other demosponges oocytes apparently are derived from archaeocytes.
Desarrollo embrionario
en Calcáreas, según Tuzet
1. Son especies hermafroditas. El gameto ♂ en
el tercio superior del cuerpo, y los óvulos en
la parte inferior del cuerpo
2. No poseen gónadas localizadas ni
diferenciadas. La formación de gametos ♂ y
♀ no es sincrónica
3. Los gametos se forman a partir de los
coanocitos que pierden el flagelo y el collar,
y toman un aspecto de amebocito, se hunden
en la mesoglea y entonces se llaman
“gonocitos” que darán los gametos ♂ y ♀
Scypha raphanus (Schmidt, 1862)
4. Vamos a ver la reproducción en Scypha
raphanus. Tiene fecundación cruzada
5. Los espermatozoides entran nadando por el
ósculo buscando los óvulos
6. Los óvulos están colocados debajo de los
coanocitos en los canales radiales
7. Los ♂ para llegar a los ♀ necesitan atravesar
los coanocitos
Scypha raphanus (Schmidt, 1862), fecundación cruzada
8. Espermatozoide entre dentro Caonocito, pierde flagelo y se transforma en
“espermatoquiste”. Coanocito pierde el collar
9. Coanocito sin collar + espermoquiste = FOROCITO (célula transportadora)
10. Forocito se hunde para buscar el óvulo
11. El óvulo una vez que ha atraído al espermatozoide emigra para completar su maduración
debajo de los “endopinacocitos” del espongocele (cavidad atrial)
1. El óvulo una vez que ha atraído al espermatozoide emigra para completar su maduración
debajo de los “endopinacocitos” del espongocele (cavidad atrial)
2. Algunos de los “endopinacocitos” se transforman en “Célula nutricia” = la más próxima
al óvulo, y “Célula satélite” = la más alejada. Ambas son TROFOCITOS (alimentan)
3. El óvulo madura aquí.
4. Después se desplaza de nuevo hacia los coanocitos y acepta la fecundación de
espermatozoide
5. El “espermoquiste” se transfiere al óvulo por “puentes citoplasmáticos”, son como un
canal
Maduración del óvulo en Scypha raphanus
1. El huevo sufre segmentación “irregular”, con detalles de “segmentación radial”.16
células = 8 macrómeros + 8 micrómeros
2. Aparece la blástula con células de distinto tamaño. Inferiores pequeñas y con flagelos,
superiores grandes y sin flagelos. Micrómeros y Macrómeros
3. ESTOMOBLÁSTULA. Dehiscencia (no es equivalente al blastoporo, ya que está en el
polo animal) entre los Micrómeros, por donde los coanocitos envían prolongaciones que
alimentan a la estomoblástula
4. Una fina membrana formada por células planas, no se sabe si tienen origen ectodérmico
o coanocitario, rodea la estomoblástula
La “estomablástula” y la “celoblástula” en Scypha raphanus
1. Las células superiores (macrómeros) se separan
2. Los micrómeros (células flageladas) empiezan s subir, y salen por la dehiscencia
Inversión de “superficies”, no “inversión de blastómeros”
3. La Anfiblástula rompe barrera coanocitaria, sale por el ósculo, lleva vida libre, nada
gracias al batido de los flagelos
4. Antes de romper la placenta y la barrera coanocitaria, en la anfiblástula aparecen “4
células en cruz” que son expulsadas por compresión en el momento de salir. La
anfiblástula nada con el hemisferios de los flagelos por delante. Es una larva
“plantotrófica”
Inversión de superficies, “Excurvación” en Scypha raphanus
La ANFIBLÁSTULA
4 células
en cruz
1. Poco antes de caer al fondo la larva
Anfiblástula, los micrómeros ciliados se
meten dentro de los macrómeros, es una
“gastrulación por embolia”
2. Una vez fijada al fondo se finaliza el
proceso de “gastrulación por embolia”,
apareciendo el “arquenterón” y el
“blastoporo”
3. Fijada la larva al sustrato se produce “una
desorganización tisular”
4. Aparece una masa sólida de micrómeros
rodeada de macrómeros. Micrómeros han
perdido los flagelos “Larva
Parenquímula”
Fijación al sustrato y Gastrulación
en Scypha raphanus
Poriferan larval forms
Settled amphiblastula
Micromere
Macromere
1. Fijada la larva al sustrato se produce “una desorganización tisular”
2. Aparece una masa sólida de micrómeros rodeada de macrómeros. Micrómeros han perdido los
flagelos “Larva Parenquímula”
3. En la “parenquímula” empiezan a aparecer las primeras espículas trirradiadas
4. La larva se alarga. Las células externas forma los “exopinacocitos” = “células de la pared” y
las internas se transforman en “coanocitos”
5. Por dehiscencia se forma la cavidad interna (espongocele) que se tapiza de coanocitos
6. Después se abre el ósculo originándose una esponja tipo “Ascón”. Aparecen los canales
radiales por invaginación del espongocele
Desorganización tisular, primeras espículas y larva
“Parenquímula” en Scypha raphanus
1. En todos los animales el “ectodermo” está
producido por los micrómeros, y los
macrómeros originan el endodermo
2. En las esponjas, se invaginan los
micrómeros dentro de los macrómeros, los
macrómeros van a dar las “células
superficiales”, los micrómeros van a
originar los “coanocitos”
3. Aquí hay una gran diferencia de
potencialidad de las células embrionarias
4. Por lo tanto, si nos fijamos en:
a) Fijación de la larva al sustrato por el
polo opuesto
b) Formación del endo y ectodermo
c) Carecen de S.N.
Esto nos hace pensar que las
esponjas son una rama lateral en
la evolución
Su desarrollo embrionario nos
indica que no tiene nada que ver
con el desarrollo de otros
animales
Conclusiones del desarrollo embrionario de Scypha raphanus
FIGURA 73. Orden filogenético de aparición de las
tres clases de esponjas a lo largo de la evolución de
los metazoos, según MÜLLER (2001) (tomado del
original).
FIGURA 73. Orden filogenético de aparición de las tres
clases de esponjas a lo largo de la evolución de los
metazoos, según MÜLLER (2001) (tomado del
original).
Algunos autores proponen agrupar las dos clases de esponjas con espículas silíceas, separándolas de las calcáreas (FIGURA
72). Así, CAVALIER-SMITH (1998) divide el filo Porifera en los subfilos Hyalospongiae (demosponjas y hexactinélidas) y
Calcispongiae (calcáreas), mientras que ZRZAVÝ et al. (1998) diferencia los grupos Silicispongea y Calcispongea; la
división de las esponjas en función de la naturaleza de las espículas, independientemente del rango taxonómico otorgado a
los grupos así creados, se ve apoyada por numerosas evidencias moleculares (CAVALIER-SMITH et al., 1996; KOZIOL et
al. 1997; KRUSE et al., 1997, 1998; SCHÜTZE et al., 1999; BORCHIELLINI, 2001), algunas de las cuales señalan que las
hexactinélidas serían el grupo más primitivo de esponjas, mientras que las calcáreas serían las más próximas a los metazoos
superiores (MÜLLER, 2001) (FIGURA 73).
FIGURA 72. Relaciones filogenéticas internas de los
poríferos según AX (1996); la principal división se
establece entre las calcáreas y las esponjas con espículas
silíceas (demosponjas+hexactinélidas) (tomado del
original).
Desarrollo embrionario de una esponja calcárea
Clathrina coriacea
1. No existe estomoblástula
2. No existe inversión de superficies
3. Se llega al zigoto de la misma forma que en Scypha raphanus, pero la segmentación …
4. Segmentación del zigoto regularmente, todas las células son iguales
5. En la celoblástula aparecen los flagelos, se pliega y sale al exterior por los canales.
6. Blástula hueca (celoblástula) de vida libre
7. Proliferación de células de la pared de la blástula que obliteran el blastocele: Inmigración
8. Larva sólida originada por la inmigración de células, es una Parenquímula.
9. La Parenquímula origina el individuo adulto
Celoblástula Parenquímula
CLASE CALCAREA (CALCIESPONJAS) SISTEMÁTICA
Subcl. Calcinea: ej Clathrina coriacea
Subcl. Pharetronidea: ej Petrobiona massiliana
Subcl. Sphinctozoa: ej Neocoelia crypta
• Larvas flageladas homogéneamente: Celoblástulas
• Núcleos de los coanocitos muy basales
• El flagelo se origina muy alejado del núcleo
Subcl. Calcaronea: ej Sycon raphanus
Ute
Vosmaeropsis
Leucandra
• Larvas anfiblástulas
• Núcleos de los coanocitos apicales
• El flagelo nace encima núcleo
• Viven en grietas y canales marinos, lugares sombríos. ESCIAFILAS
• Matriz inorgánica de CO3Ca cristalizada como CALCITA
• Esqueleto cortical de CO3Ca cristalizado como ARAGONITO
Los Pharetronidos Los Esfintozoos
• Viven en grietas y canales marinos, lugares
sombríos. ESCIAFILAS
• Matriz inorgánica de CO3Ca cristalizado
como CALCITA
• Son fósiles de la Era 1ª y 2ª. Hay una especie actual,
Neocoelia cripta que se caracteriza por tener un CORTEX
= esqueleto cortical
• Esqueleto cortical de CO3Ca cristalizado como
“ARAGONITO”
• Aparece una forma cilíndrica con una matriz
mineralizada, con diactinas y triactinas. Espongocele con
serie cámaras con coanocitos solo en las superiores
Escleroesponja
1. Viven en el Indopacífico y Bahamas, taludes
de Jamaica
2. Producen un esqueleto macizo y calcáreo de
Aragonito, cubierta de tejido vivo con
estructura similar a las Demosponjas
3. La masa calcárea suele tener fositas que
corresponden a las prominencias de los
osculos
4. El tejido vivo se extiende hasta el interior de
las fosetas que se llenan lentamente de CO3Ca
5. Esqueleto: Fibras orgánicas + Espículas
silíceas. Las espículas quedan retenidas en la
matriz calcárea