CNIDÁRIOS

CNIDÁRIOS OU CELENTERADOS

O filo dos cnidários (do grego knide = urticante) ou celenterados (do grego koilos = cavidade oca e enteron = intestino) é o segundo na escala evolutiva dos metazoários, e entre seus principais representantes estão a hidra e as “águas-vivas”. Tem como característica marcante serem o primeiro a apresentar tecidos verdadeiros, diferentemente dos seus ancestrais poríferos.

CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS CNIDÁRIOS

• Presença de tecidos verdadeiros: apresentam dois tecidos, a epiderme (células epitélio-musculares, proveniente da ectoderme embrionária) e a gastroderme (células epitélio-digestivas, proveniente da endoderme embrionária).

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  Simetria Radial: possuindo corpos com seção circular, pode-se dividir simetricamente através de planos longitudinais passando pelo centro do corpo, como no esquema abaixo, no qual é comparado à simetria bilateral dos demais eumetazoa:

• Sistema nervoso difuso: primeiro a possuir esse sistema, possuindo uma rede neuronal espalhada pelo corpo com funções como coordenação de atividades, percepção de estímulos externos, captura de alimentos e fuga de predadores.

 

• Boca: é o primeiro a apresentá-la, sendo a mesma originária do blastóporo formado durante o estágio da gástrula no desenvolvimento embrionário. Ela separa o ambiente externo do intestino (cavidade gastrovascular), diferenciando-o dessa forma do ambiente circundante tanto espacial quanto quimicamente.
• Cavidade Gastrovascular: é o primeiro a possuir algo como um intestino, onde se inicia a digestão, para que seja finalizada nas células epitélio-digestivas da gastroderme. Sendo assim, fazem digestão tanto extra quanto intracelular. A cavidade gastrovascular também tem função circulatória.

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  Presença de tentáculos ao redor da boca: auxiliam na captura das presas e também na defesa.
• Presença de cnidócitos/cnidoblastos: consistem em células especiais para ataque e defesa do organismo. Nos cnidócitos há o nematocisto, que são células mecanoreceptoras que disparam um ferrão com uma toxina em qualquer superfície que encostam, estando conectadas ao sistema nervoso difuso do animal, que promove o disparo coordenado das demais células da região.

• Duas formas corporais: pólipos e medusas. Os pólipos consistem na forma fixa num substrato em ambiente aquático, enquanto as medusas são as formas livres e que nadam, se assemelhando com um guarda chuva. No esquema abaixo temos exemplos de ambas:

• Presença de fotorreceptores: células nervosas especiais que detectam a luz.
• Dióicos: apresentam dois sexos separados.
• Reprodução de duas fases (assexuada e sexuada): a reprodução sexuada se dá por brotamento, enquanto a sexuada por metagênese. Na última, após a fecundação e o surgimento do zigoto, aparece uma larva natante chamada plânula, que se fixa a um substrato e dá origem a um novo pólipo. O esquema abaixo ilustra o processo com mais detalhes:

INTRODUÇÃO AO REINO METAZOA

O reino Metazoa ou Animalia tem como apomorfia a existência de blástula em algum período do desenvolvimento embrionário do ser vivo, constituindo-se em um clado que abrange 9 diferentes filos: poríferos, cnidários, platelmintos, nematódeos, moluscos, anelídeos, equinodermos e cordados. Dentro do reino, temos algumas outras subdivisões, como Parazoa (poríferos, não possuem tecidos diferenciados) e Eumetazoa (demais animais, com tecidos diferenciados) e o subclado Ecdisozoa, composto pelos filos Nematóide e Artrópode, que possuem ecdisona e realizam a ecdise (“muda” de cutícula.

ORIGEM DOS METAZOA

Embora haja outras significativas como a sincilial e a simbiótica, a teoria mais aceita pela comunidade científica em relação a origem desse reino é chamada Teoria Colonial, proposta por Ernst Haeckel em 1874, mais tarde modificada pelo biólogo russo Ilya Ilych Mechnickov (1845-1916) em 1887, e retrabalhada por Libbie Henrietta Hyman (1888-1969) em 1940.

De acordo com essa teoria, os ancestrais dos metazoários são os coanoflagelados (Choanoflagellata), uma subdivisão dos protozoários que apresentam algumas características compartilhadas  com os seres  mais primitivos do reino animalia, os poríferos. Os coanoflagelados vivem tanto como células solitárias ou formar colônias, e seria desse ultimo caso que os animais se originariam. Além de características moleculares e ultraestruturais, outra característica marcante dos coanoflagelados é a sua morfologia celular específica: o flagelo da célula do mesmo é  envolto num colarinho, assim como os coanócitos presentes nos poríferos. Esse, juntamente com o flagelo, toma parte na coleta de partículas para alimentação, o que os faz filtradores.

Segundo a teoria colonial, os animais se originaram a partir desses prototistas flagelados coloniais, que seriam esferas ocas com células flageladas na superfície externa, semelhante ao protoctista atual do gênero  Volvox sp.  Apresentariam um eixo anterior-posterior e nadariam com o polo anterior voltado para frente, além de apresentar diferenciação celular entre células somáticas e reprodutivas (gônadas internas). Os protoctistas flagelados exibem a tendência a uma organização colonial que pode ter conduzido a uma organização pluricelular por exemplo no gênero Volvox sp. Sendo assim, essa colônia primitiva esférica e oca com células flageladas externas (semelhante ao protoctista do gênero Volvox sp.) seria uma fase evolutiva denominada BLASTEA. Desta forma, a “blástula” teria se invaginado, formando um novo organismo chamado GASTREA com parede dupla (orginando os folhetos embrionários ectoderme e endoderme) em forma de um tubo com apenas uma abertura: o blastóporo. Ainda possuiria uma segunda cavidade interna: o arquênteron. Assim, essa GASTREA (animal) seria o ancestral hipotético, equivalendo ao estágio de gástrula no desenvolvimento embrionário dos metazoários atuais.

A grande aceitação dessa teoria provém de diversos fatos, como a presença de células espermáticas flageladas nos metazoários tanto basais (coanócitos nos poríferos e células epitélio glandulares nos cnidários), como nos grupos derivados, por exemplo, cordados. Além disso, podemos citar os hidrozoários medusoides (considerados os cnidários mais ancestrais) que apresentam dois folhetos (a gastroderme e a ectoderme) e uma única abertura que desemboca na cavidade digestiva (arquênteron).

CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS METAZOA

• Multicelularidade: todos os organismos desse reino são pluricelulares.
• Cooperação celular: as células trabalham em conjunto de forma cooperativa para o melhor funcionamento do indivíduo formado por elas.
• Comunicação celular: há um fluxo de “informação” entre as células, que se dá na maioria das vezes por hormônios e/ou ligações entre elas, como os desmossomos, além de neurotransmissão.
• Presença de blástula: apomorfia do reino. Consiste no segundo estágio de desenvolvimento embrionário dos animais, e sua composição física pode ser vista na imagem abaixo:

• Presença de colágeno: além das conexões por desmossomos, hemidesmossomos,  junções comunicantes e junções oclusivas, existe a presença de COLÁGENO que constitui parte da matriz extracelular juntamente com  filamentos de proteínas elásticas.

• Heterotrofia por ingestão: Todos os animais são heterotróficos por ingestão, com digestão intracelular (poríferos e cnidários) e extracelular (os demais filos).
• Não apresentam parede celular: apenas membrana plasmática.
• Movimento: em quase sua totalidade apresentam tecidos especializados em movimento (tecido muscular), aliado a algum tipo de esqueleto (sustentação e ancoragem dos músculos) e geralmente apresentam movimento em uma ou todas as fases da vida (para capturar alimento, encontrar parceiros para cópula ou fugir de predadores).
• Presença de carioteca: todos são eucariotos.

EMBRIOLOGIA DOS METAZOA

O desenvolvimento embrionário dos metazoários, como demonstrado no esquema anterior, inicia-se com a fecundação do óvulo pelo espermatozoide. A seguir, através de um processo denominado clivagem (divisões mitóticas), é formada a mórula, um aglomerado de células que dura apenas algumas horas. A seguir, há a formação da blástula, que constitui uma esfera oca de células na qual a cavidade interna se denomina blastocele. Esse estágio, como já dito anteriormente, é a apomorfia do reino animal. Dependendo de como ou o quanto o desenvolvimento prosseguir, teremos um animal de um filo diferente. A partir da invaginação da blástula temos o surgimento da gástrula, que possui dois folhetos embrionários (ectoderme e endoderme), onde o blastóporo e o arquênteron aparecem. Caso o desenvolvimento “pare” nessa parte, teremos um embrião diblástico. Caso haja o surgimento de mesoderme na cavidade interna anteriormente denominada blastocele, o animal será triblástico, e dependendo da espessura desse novo folheto, poderá ser acelomado ou celomado. O blastóporo originará o ânus nos animais dos filos mais modernos (equinodermos e cordados) e a boca nos mais ancestrais (demais filos).

Poríferos

Introdução   

   Os poríferos, popularmente conhecidos como esponjas, são animais aquáticos e sésseis (sem estruturas locomotoras, vivem fixos em substrato. Apenas suas larvas, as chamadas anfiblástulas, são livre natantes.), sem tecidos verdadeiros, sendo suas funções básicas exercidas por células específicas (pinacócitos, amebócitos, esclerócitos, porócitos e coanócitos).

Características gerais:

• Multicelulares;
• Possuem colágeno;
• Há comunicação e cooperação entre as células;
• Possuem blástula no desenvolvimento embrionário.

1. O desenvolvimento embrionário dos poríferos é interrompido na blástula, por isso não possuem tecidos e são acelomados. 2. É chamado anfiblástula o estágio larval livre natante atingido pelo porífero após completo o desenvolvimento embrionário. A larva deve então procurar um substrato para fixar-se e dar continuidade ao desenvolvimento.
3. O porífero desenvolve-se, formando um jovem animal assemelhando-se à uma gástrula.
4. O porífero termina seu desenvolvimento e já é adulto.

Estrutura

   Os poríferos são assimétricos, possuindo poros espalhados por todo o corpo. Há uma abertura no topo, denominada ósculo, que leva diretamente à uma cavidade interna chamada átrio/espongiocele. Externamente, são cobertos por pinocócitos, células pavimentosas que protegem o corpo. Internamente, o átrio é coberto por células flageladas chamadas coanócitos.

Ósculo:

   O ósculo, situado na parte superior do animal, é a maior abertura no corpo de um poríferos, por onde se realiza a excreta de água do átrio. 

Átrio:

   A parte interna do corpo do porífero, o átrio é coberto por coanócitos, células flageladas que são responsáveis por coletar e digerir nutrientes da água que entra e circular os dejetos para o ósculo.

Mesênquima:

   Mesênquima é um tecido embrionário situado entre a camada externa e interna da esponja onde ficam as células denominadas amebócitos, que fazem a transferência de nutrientes entre os coanócitos e o resto das células. Também são responsáveis pelo processo de regeneração e dão origem as gametas. Na mesênquima também estão presente os arqueócitos, responsáveis pela formação das espículos, elementos esqueléticos das esponja.

Reprodução:

   As esponjas podem se reproduzir de maneira sexuada ou assexuada, conforme as condições do ambiente em que vivem. Quanto a reprodução sexuada, a maioria das esponjas é monóica, ou seja, apresenta ambos os sexos em um indivíduo, porém há algumas espécies dióicas (com indivíduos de sexos diferentes)

Reprodução Assexuada:

   A reprodução assexuada pode se dar por brotamento (interno e externo), onde um broto se forma no corpo da esponja e separa-se, dando origem a um novo indivíduo. Pode também ocorrer por fragmentação, quando fragmentos da esponja originam novas esponjas, visto que têm alto poder de regeneração.
  Já a reprodução sexuada se dá com a junção de gametas. O espermatozoide é gerado a partir da células amebócitos, que saem da esponja através do ósculo e penetram em outra esponja através dos porócitos e fecunda o óvulo, gerado a partir dos coanócitos.

   

   

Platelmintos

Introdução

   Os platelmintos (platy - achatado; helminthes - verme) são o terceiro filo animal a surgir no planeta, sendo precursores de muitas características importantes para o desenvolvimento metazoário. São os primeiros animais a apresentar, por exemplo, simetria bilateral, sistema digestório incompleto e musculatura.

Características Gerais:

• Apresentam, pela primeira vez, um terceiro folheto embrionário (a mesoderme);
• São protostômios (o blastóporo dá origem à boca);
• Possuem uma cavidade gastrovascular ramificada;
• Possuem protonefrídios (rins primitivos, que filtram fluídos extracelulares através das células-chama);
• São acelomados.

Classificação:

Classe Turbellaria:

   Os platelmintos da classe turbellaria são animais de vida livre, que habitam água doce, salgada ou ambientes úmidos. Vivem em águas frias, claras e permanentes, como córregos, lagoas, pântanos e fontes, onde aderem à superfície inferior de plantas submersas, rochas e gravetos para evitar a luz. Podem chegar de 1mm até 600mm de comprimento e tem hábitos noturnos. A planária é uma espécie exemplo dessa classe.

Estrutura corporal:

   Estruturalmente, esses animais possuem uma região anterior onde se localizam duas manchas ocelares, ou ocelos, que são um aglomerados de células fotorreceptoras. Na sua porção ventral, encontra-se a boca, próxima ao meio do corpo. Dela, se estende uma faringe tubular ou probóscide, a qual o animal usa para capturar alimento.

   O seu corpo é revestido pela epiderme, uma única camada de células que repousa em uma membrana basal elástica. Devido a pequena espessura da epiderme e o corpo achatado, os turbellaria realizam respiração por difusão (troca de gases) pela pele, ou seja, não possuem sistema respiratório.

Na parte ventral da epiderme há muitos cílios que servem para a locomoção. Abaixo da membrana basal há camadas de fibras musculares circulares, longitudinais, diagonais e dorsoventrais. Os espaços entre os órgãos internos é preenchido pela mesênquima, que assim como nos poríferos, é um trançado frouxo de células sem parede definida. É aí que se localizam células formativas livres, as quais dão ao animal suas propriedades regenerativas

    Quanto ao sistema digestório, esse consiste de boca, faringe e intestino com três ramos principais e muitas subdivisões laterais menores, sendo, portanto, altamente ramificado. Ele é composto de epitélio colunar, derivado da endoderma.

   O sistema excretor compreende dois ductos longitudinais ligados a uma rede de túbulos que se ramificam pelo copo e terminam em células-flama; estas se encontram entre várias células do corpo, das quais coletam o excesso de água.
     O sistema nervoso é mais organizado que a rede difusa presente nos cnidários. Na região cefálica, há dois gânglios cerebrais reunidos para formar um "cérebro", do qual nervos curtos se estendem para a extremidade anterior e os olhos, e dois cordões nervosos longitudinais seguem para trás, um ao longo de cada lado, com muitas comissuras e nervos periféricos.
      Os vermes platelmintos são monóicos, têm ambos sexos presentes em um indivíduo. Tanto os testículos como os ovários se desenvolvem a partir de células formativas da mesênquima. O sistema reprodutor masculino inclui: centenas de testículos ao longo dos dois lados do corpo, cada um ligado por um ducto eferente a um ducto deferente; os dois entram em uma vesícula seminal, onde é armazenado o esperma, a qual se liga ao pênis que se abre no átrio genital, dentro do poro genital (um pequeno poro situado na parte ventral do animal, logo atrás da faringe, na porção posterior). O sistema reprodutor feminino consiste de: dois ovários ligado a dois ovidutos que acompanham os cordões nervosos e, ao longo de cada ducto, há muitas glândula vitelinas que fornecem células vitelinas quando os ovos são produzidos; os dois ovidutos unem-se à vagina que se abre no átrio genital.

Reprodução:

     A reprodução se dá de maneira assexuada, por divisão transversal, e sexuada, por fecundação cruzada. Na divisão transversal, um verme constringe-se em dois, normalmente atrás da faringe, e as partes perdidas de cada pedação então crescem e diferenciam-se. Na reprodução sexuada, duas planárias unem sua superfície posterior ventral, os poros genitais, e a copulação é mútua, o pênis de cada uma sendo inserido no átrio genital da outra; o esperma do sistema masculino de cada uma passa para o receptáculo feminino da outra. O desenvolvimento é direto, sem estágio larval.

Classe Trematoda:

     Os trematódes são ecto ou endoparasitas de moluscos ou vertebrados. Sua estrutura é muito parecida com os indivíduos da classe turbellaria: são achatados, não tem divisões, tem simetria bilateral, apresentando uma porção dorsal, uma porção ventral, uma porção anterior e uma porção posterior. Há, porém, algumas diferenças:

Estrutura:

      Por serem (também) parasitas internos, o corpo desses platelmintos é revestido por uma cutícula de quitina, que os protege das enzimas do hospedeiro. Na porção anterior, têm duas ventosas, sendo uma na boca e a outra no ventre, que os fixam ao hospedeiro, dos quais sugam tecidos, muco, fluídos e/ou sangue. O corpo do macho tem uma fenda, chamada cretal ginecóforo, onde a fêmea se aloja.
     Os trematódes não possuem sistema respiratório, e fazem troas gasosas pela epiderme, assim como os platelmintos da classe turbellaria. Também possuem protonefrídeos, os rins primitivos presentes nas planárias, onde realizam a absorção de água e líquidos das células.
       O sistema muscular repousa sob o epitélio, que repousa sob a cutícula. Pode ser dividido em dois grupos: músculos do corpo, propriamente, e músculos das ventosas.
        O aparelho digestivo é incompleto e consta, na maioria das espécies, das seguintes partes: boca, faringe, esôfago e intestino.
      Os trematódeos podem apresentar órgãos sensitivos especialisados representados por papilas situadas na extremidade anterior ou junto à abertura genital. Em casos raros têm rudimentos de órgãos de sensibilidade à luz (mancha ocular), resíduos de órgão funcional da fase de cercaria; são em número de dois, situados ao lado do esôfago.
          O sistema nervoso é bastante simplificado, sendo constituído por um conjunto de gânglios que formam um anel em torno do esôfago, emitindo nervos para as diversas partes do organismo e para os gânglios que presidem aos movimentos dos órgãos copuladores e do esfincter da vesícula excretora.           Animais geralmente hermafroditas, os dois sistemas macho e fêmea se abrindo em uma cavidade: o átrio genital. Com raras exceções existem trematódeos com aberturas genitais separadas ou com sexos separados; há, neste último caso, acentuado dimorfismo sexual.
      Os órgãos reprodutores masculinos são constituídos por dois testículos ou dois sistemas de testículos, canais deferentes e aparelho copulador. Os testículos são constituídos, geralmente, por dois grandes folículos glandulares.Raramente existe apenas um testículo, pela fusão dos dois primitivos, que é, então, provido de dois canais deferentes. São constituídos por uma membrana basal revestida interiormente pelo epitélio glandular. Os canais deferentes são tubos muito delgados, de natureza conjuntiva, que, partindo dos testículos, se reúnem perto do aparelho copulador, formando geralmente uma dilatação vesiculosa ou sob a forma de canal amplo — a vesícula seminal, que serve para armazenar os espermatozóides. O aparelho genital masculino amadurece antes do feminino de modo a facilitar a fecundação cruzada.
       O aparelho genital feminino é constituído pelas seguintes partes: ovário, vitelinos, oótipo, também dito glândula da casca ou glândula de Mehlis, útero, vagina e canal de Laurer. O ovário é sempre único, de forma variável, desde a esférica até a ramificada; Do ovário parte o germiducto ou trompa ou oviducto. O germiducto é constituído de paredes musculosas e vai ter ao útero, depois de receber, por um tronco único, os canais excretores dos vitelinos. A glândula da casca é um grupamento de células glandulares em torno do germiducto, situado mais ou menos no ponto de fusão dos canais excretores dos vitelinos; sua função é ainda discutida. Os vitelinos são glândulas em cacho, mais ou menos ramificadas, mais raramente tubulosas ou, ainda, constituídas por um só folículo; O canal de Laurer é um canal que conduz do oviducto à face dorsal; falta em alguns trematódeos. O útero, que contém os ovos em maturação, é constituído por um tubo que pode ser curto e mais ou menos retilíneo ou, ao contrário, apresentar numerosas curvas ou ser sacciforme. Fica situado em continuação ao germiducto e termina no poro genital, podendo conter um único ovo, poucos ou, ao contrário, muitos milhares de ovos. A vagina é a porção terminal do útero; é um tubo de paredes geralmente espessadas e musculosas que funciona como órgão copulador e como ovejetor.

Reprodução:

            Os trematódes são monóicos, com exceção dos Schitosoma, que são dióicos. Os hermafroditas realizam fecundação cruzada facilitada pelo amadurecimento precoce do aparelho genital masculino com relação ao feminino. Na reprodução sexuada o macho libera o esperma no cretal, orifício onde se localiza o órgão genital feminino, ocorrendo a fecundação. Os ovos são depositados nos capilares do intestino do hospedeiro, os quais, por possuírem espinhos, rasgam as paredes dos vasos do intestino, caindo na cavidade intestinal. Assim ele é dispersado através das fezes.

Quase todos os trematodos infectam moluscos como o primeiro hospedeiro no ciclo de vida, e a maioria tem um ciclo de vida complexo envolvendo outros hospedeiros. A maioria deles são monóicos e alternadamente se reproduzem sexualmente e assexuadamente. As duas principais exceções a este são os Aspidogastrea, que não têm reprodução assexuada, e os esquistossomos, que são dióicos.

Classe Cestoidea:

          Os Cestoidea (cestus, cinta + oid, semelhante) são gerlamente felgados e alongados, com corpo chato e usual,ente com muitas secções curtas. Não possuem cílios, são revestidos com cutícula de quitina e têm camadas musculares complexas, mesênquima, ductos excretores com céulas-flama e um anel nervoso com três pares de cordões nervosos. Não há boca ou trato digestivo; o alimento é absorvido diretamente pela epiderme. Todos são endoparasitas, os adultos no intestino de vertebrados e as larvas em tecidos de algum hospedeiro intermediário. Seu maior representante é a Taenia Solium.

Estrutura:

          Possuem uma "cabeça" em forma de botão, o escólex, com quatro ventosas musculares e um círculo de ganchos na ponta ou rostelo.  Um curto pescoço, ou zona de brotamento, ligado ao corpo ou estróbilo, o qual consiste de uma série de até 1000 proglótides, as divisões do corpo das tênias. As ventos e ganchos servem para fixar o escólex à parede intestinal do hospedeiro, a cadeia de proglótides que constitui o estróbilo permanece livre. Novas proglótides são constantemente formadas por brotamento transversal na zona de brotamento, permanecem unidas e se movem para trás com o brotamento de novas proglótides. A medida que anda para trás, vai amadurecendo sexualmente e finalmente destaca-se.

           O escólex contém um anel nervoso, com nervos para as ventosas e rostelo, ligado a três pares de nervos longitudinais que se estendem para trás nas proglótides. Nele há também uma estrutura excretora ligada a um par de canais excretores que percorrem o corpo. Cada proglótide contém músculos, mesênquima, porções dos canais excretores, pronefrídios, nervos e, quando maduras o suficiente, sistema reprodutor.

            A tênia, por ser um parasito interno, tem muitas adaptações fisiológicas especias em comparação com um animal de vida livre. A cutícula de quitina a protege contra a digestão pelos sucos digestivos alcalinos do hospedeiro, mas é permeável por água e nutrientes. Carboidratos na dieta do hospedeiro induzem crescimento, longevidade e produção de ovos, enquanto que eliminação de proteína tem pequeno efeito. Oxigênio é usado na respiração se disponível, porém predomina a respiração anaeróbica.

Reprodução:

             O aparelho reprodutor da tênia é comparável ao de um turbelário ou trematodo. O aparelho masculino amadurece primeiro. Autofecundação entre os aparelhos de uma proglótide ou de proglótides separadas pu fecundação cruzada entre partes de dois vermes são possíveis. Os ovos desenvolvem-se em grandes números, cada um incluindo um ovo fecundado e várias células vitelinas. Os ovos passam para o útero, que gradualmente se torna um saco ramificado repleto de milhares de ovos. O desenvolvimento começa imediatamente, e continua a medida que as proglótides maduras se soltam, saem com as fezes do hospedeiro e desintegram-se.