Zoologia

Conceitos Gerais

São os mais primitivos entre os animais pluricelulares. Não estão presentes órgãos ou tecidos verdadeiros, apresentando suas células com considerável grau de independência. Todos os membros do Filo são sésseis (fixos) e demonstram poucos movimentos detectáveis. Essa combinação característica convenceu Aristóteles, Plínio e ainda outros naturalistas antigos de que as esponjas seriam plantas! De fato, não foi antes de 1765, quando se observou pela primeira vez as correntes internas de água, que a natureza animal das esponjas ficou claramente estabelecida. O nome “porífera” advém do fato desses seres possuírem poros por todo o corpo.

Exceto por 150 espécies de água doce, as esponjas são animais marinhos. Elas abundam em todos os mares sempre que houver rochas, conchas, madeira submersa ou coral para fornecer um substrato, necessário à fixação, embora existam espécies que vivem sobre areia ou lodo. A maioria prefere águas relativamente rasas, porém alguns grupos vivem em águas profundas.

Características

• Animais diblásticos
• simetria radial ou assimétricos
• vida solitária ou em colônias

Os poríferos têm tamanho muito variável que é determinado, principalmente, pela estrutura interna destes organismos. Algumas esponjas exibem simetria radial, porém a maioria mostra-se irregular, exibindo padrões de crescimento que podem ser: massivos, eretos, incrustantes ou ramificados. O tipo de padrão de crescimento é influenciado pela velocidade das correntes de água , inclinação e natureza do substrato e disponibilidade de espaço. Assim, uma determinada espécie pode assumir diferentes padrões devido as diferentes situações ambientais, o que tem causado algumas confusões taxonômicas.

A maioria das espécies comumente encontradas exibem cores fortes, o que tem sido sugerido ser uma forma de proteção contra a radiação solar ou advertência.

Tomando-se como exemplo a estrutura mais simples de um porífero, pode-se estabelecer o seguinte padrão básico e tipos celulares presentes no grupo como um todo. A superfície desses organismos é perfurada por pequenas aberturas, os poros inalantes, de onde deriva o nome Porífera (portador de poros). Esses poros abrem-se em uma cavidade interior chamada de átrio.

Esse, por sua vez, abre-se para o exterior através do ósculo , uma grande abertura localizada na parte superior do animal. O fluxo de água é portanto o seguinte:

meio externo >> poro inalante >> átrio >> ósculo >> meio externo

Esse fluxo é possibilitado pelos coanócitos, células que caracterizam o grupo e apresentam um flagelo circundado por um colarinho contrátil (fig. 15.9). Elas se localizam no lado interno do animal, revestindo a cavidade do átrio. Sua função básica é promover uma corrente de água dentro do átrio.

A parede do corpo é relativamente simples, sendo a superfície externa formada por células achatadas, os pinacócitos, os quais em conjunto, constituem a pinacoderme. Diferentemente do epitélio de outros animais, está ausente uma membrana basal e as margens dos pinacócitos podem ser expandidas ou contraídas de forma que o animal pode aumentar ligeiramente de tamanho. Os pinacócitos basais secretam um material que fixa a esponja ao substrato.

Os poros são formados por um tipo celular chamado porócito, o qual tem a forma de um tubo que se estende desde a superfície externa até o átrio. A cavidade do tubo forma os poros inalantes, ou óstios, que podem se abrir ou fechar por contração. O porócito é derivado de um pinacócito através do surgimento de uma perfuração intracelular.

Abaixo da pinacoderme encontra-se uma camada chamada meso-hilo (ou mesênquima) que é constituída por uma matriz protéica gelatinosa contendo material esquelético e células amebóides, ou seja, células que possuem movimentos amebóide e são capazes de se diferenciarem em outros tipos de células.

O esqueleto, que é relativamente complexo, fornece a estrutura de sustentação para as células vivas do animal. Assim, o esqueleto para todo o filo das esponjas, pode ser composto por espículas calcáreas, silicosas, fibras protéicas de espongina ou então por uma combinação das duas últimas.

As espículas podem ser de várias formas, importantes para a identificação e classificação das espécies. Espículas monoáxonas têm o formato de agulhas ou bastonetes podendo ser retas ou curvas, com extremidade afiladas ou ainda em forma de gancho.

Apesar das espículas freqüentemente se projetarem através da pinacoderme, o esqueleto se localiza primariamente no meso-hilo. O arranjo das espículas é organizado com vários tipos que se combinam de maneira a formar grupos distintos. Elas podem estar fundidas ou apenas entrelaçadas, sendo que a organização em uma porção do corpo pode diferir da organização que se observa em outra porção do mesmo indivíduo.

O meso-hilo contém também fibras colágenas dispersas, mas algumas esponjas podem ter fibras grossas de colágeno chamadas esponginas (proteína fibrosa). Algumas esponjas são muito resistentes e têm uma consistência semelhante à borracha devido a quantidade de espongina presente no esqueleto. As esponjas de banho possuem apenas espongina no esqueleto.

Vários tipos de células amebóides estão presentes no meso-hilo. Células grandes com núcleos também grandes: os arqueócitos que são células fagocitárias que desempenham papel no processo da digestão. Os arqueócitos também são capazes de formar outros tipos celulares caso haja necessidade ao animal e são por isso chamadas totipotentes. Há também células fixas, chamadas colêncitos que ficam ancoradas por longas fitas citoplasmáticas e que são as responsáveis pelas secreção das fibras de colágeno dispersas. Pode haver, em algumas esponjas, células móveis que secretam tais fibras.

O esqueleto de espículas ou espongina é secretado pelos esclerócitos amebóides ou espongiócitos. Para secreção de uma única espícula numa esponja calcária podem estar envolvidos de um a vários esclerócitos, num processo relativamente complexo.

Do lado interno do meso-hilo, revestindo o átrio, encontra-se a camada dos coanócitos, os quais tem uma estrutura muito similar à dos protozoários coanoflagelados. De fato, muitos zoólogos crêem que as esponjas tiveram uma origem distinta a partir de coanoflagelados, não tendo desta forma, relação com outros metazoários. O coanócito é uma célula ovóide, com uma extremidade adjacente ao meso-hilo e a extremidade oposta projetada para dentro do átrio, apresentando esta um colarinho contrátil. São células responsáveis pelo movimento de água através da esponja e pela obtenção de alimento.

Tipos Morfológicos

A estrutura morfológica dos poríferos é bem peculiar, bem caracterizada por sistemas de canais para a circulação de água, numa forma que se relaciona com o caráter séssil (fixo) do grupo.

Existem três tipos estruturais segundo este arranjo interno de canais:

Asconóides

Tipo mais primitivo, não há canais. A área revestida por coanócitos é reduzida e ocorre um grande átrio.

O fluxo de água pode ser lento, uma vez, que o átrio é grande e contém água demais para que possa ser levada rapidamente através do ósculo. Quanto maior a esponja, mais intenso é o problema do movimento de água. O aumento do átrio não é acompanhado por um aumento suficiente da camada de coanócitos para superar o problema. Assim, as esponjas tipo Ascon são invariavelmente pequenas.

Esses problemas de fluxo de água e área de superfície das esponjas foram superados durante sua evolução através do dobramento da parede do corpo e redução do átrio. As dobras aumentaram a superfície da camada de coanócitos enquanto a redução do átrio diminuiu o volume de água circulante. O resultado final dessas mudanças é uma circulação de água muito maior e mais eficiente através do corpo. Com isso é possível um grande aumento de tamanho.

As esponjas que apresentam os primeiros sinais de dobramento do corpo são as siconóides ou tipo Sycon . Nessas, a parede do corpo tornou-se dobrada horizontalmente formando protuberâncias digitiformes. Esse tipo de desenvolvimento produz bolsas externas estendendo-se para dentro a partir do exterior e evaginações que se estendem para fora a partir do átrio.

Nesse tipo mais evoluído de esponja, os coanócitos não mais revestem o átrio, mas ficam confinados às evaginações as quais são chamadas canais radias ou flagelados. As invaginações correspondentes da pinacoderme chamam-se canais aferentes. Os dois canais se comunicam através de aberturas, equivalentes aos poros das esponjas asconóides.

Leuconóides

O mais alto grau de dobramento da parede do corpo ocorre neste tipo de esponja. Os canais flagelados sofrem evaginações de maneira a formar pequenas câmaras flageladas arredondadas e o átrio usualmente desaparece, exceto pelos canais hídricos que levam ao ósculo. A água entra na esponja através dos poros dérmicos provavelmente localizados entre células e passa pelos espaços subdérmicos.

Muitas esponjas (a maioria) são constituídas segundo a arquitetura leuconóides, fato que põe em evidência a eficácia desse tipo de estrutura. As esponjas leuconóides são compostas por uma massa de câmaras flageladas e canais hídricos e podem atingir um tamanho considerável.

Fisiologia

Os aspectos fisiológicos dos poríferos são muito dependentes da corrente de água que fluem através do organismo. O volume de água que passa é extremamente alto. O ósculo é regulado de forma a diminuir ou até parar o fluxo.

Digestão

O hábito filtrador envolve necessariamente a formação de uma corrente unidirecional de água, que entra pelos poros trazendo alimentos, circula pelo átrio e sai pelo ósculo. Desta forma as partículas alimentares são capturadas e filtradas nas câmaras flageladas pelos coanócitos. Tanto os coanócitos como os amebócitos fagocitam o alimento e transferem-no para outras células. Portanto a digestão é intracelular. Os detritos são eliminados pelo fluxo de água.

As esponjas se alimentam de material particulado extremamente fino. Estudos efetuados em três espécies de esponjas jamaicanas mostraram que 80% da matéria orgânica filtrável consumida por estas esponjas tem um tamanho inferior àquele que pode ser resolvido pela microscopia comum. Os outros 20% constituem bactérias, dinoflagelados e outros pequenos seres planctônicos.

Aparentemente, as partículas de alimento são selecionadas principalmente com base em seu tamanho, sendo retiradas no curso de sua passagem pelas câmaras flageladas.

Apenas partículas menores que um certo tamanho podem entrar nos poros dérmicos, essas são partículas finalmente filtradas pelos coanócitos. A captação de partículas resulta provavelmente do fluxo de água através das microvilosidades que compõem o colarinho.

Partículas grandes (5 a 50 µm) são fagocitadas por células que revestem os canais inalantes. Partículas com dimensões bacterianas ou ainda menores (menor que 1 µm) são removidas e engolfadas pelos coanócitos.

Respiração, Circulação e Excreção

As trocas gasosas ocorrem por simples difusão entre a água que entra e as células do animal. As excretas nitrogenadas (particularmente amônia) saem do organismo junto com a corrente de água. Não há, portanto, sistema circulatório.

Sistema Nervoso

Não existe sistema nervoso. As reações são localizadas e a coordenação é em função da transmissão de substâncias mensageiras por difusão no meso-hilo ou por células amebóides se locomovendo. Pode também ocorrer entre células fixas que estejam em contato.

Reprodução

A reprodução pode ser assexuada ou sexuada.

Assexuada

Regeneração

Ocorre quando parte do animal fragmenta-se e os pedaços são facilmente regenerados formando novos indivíduos.

Brotamento

Em algumas espécies ocorrem expansões laterais do corpo, denominadas brotos. Estes podem desprender-se e depois se fixar em um substrato.

Gemulação

Ocorre em esponjas de água doce e em algumas espécies marinhas. Nestas esponjas formam-se estruturas reprodutoras chamadas gêmulas. Estas são constituídas por aglomerados de amebócitos e arqueócitos envoltos por uma membrana rígida formada por espículas e por material semelhante a espongina, que deixa uma pequena abertura, denominada micrópila. Isto confere às gêmulas proteção contra condições ambientais adversas (baixas temperaturas, falta d’água, etc.). Em condições favoráveis, as células internas são liberadas e se diferenciam nos outros tipos de células sob um substrato.

Sexuada

Nos poríferos ocorre hermafroditismo ou sexos separados. Os óvulos e espermatozóides são originados dos arqueócitos e amebócitos. Os espermatozóides quando maduros, saem pelo ósculo, juntamente com a corrente exalante de água. Penetram em outras esponjas pelos poros através de correntes inalantes e são captados pelos pelos coanócitos. Esses se modificam em células amebóides, transportando-o até o óvulo presente no meso-hilo onde ocorre a fecundação, que é portanto, interna. Do ovo surge uma larva ciliada, que abandona o corpo da esponja. Após breve período de vida-livre (não mais que dois dias) fixa-se a um substrato e dá origem à esponja adulta.

Depois de se fixar através da extremidade anterior, a larva sofre uma reorganização interna comparável à gastrulação de outros animais.

Aspectos Evolutivos

As esponjas são consideradas metazoários parazoa, ou seja, animais sem tecidos verdadeiramente diferenciados e nenhum órgão. O restante dos seres do reino animal são chamados de eumetazoa, ou seja, animais “verdadeiros” com tecidos diferenciados, órgãos, ou pelo menos boca e cavidade digestiva.

A origem dos porífera é ainda incerta, porém evidências sugerem que derivam de algum tipo de flagelado colonial simples, oco e de vida livre, talvez o mesmo grupo que deu origem aos ancestrais dos outros metazoários. Outra abordagem leva em consideração a semelhança estrutural entre os coanócitos e os protozoários coanoflagelados, o que indica uma origem distinta, sem relação com os outros metazoários.

O caráter primitivo do grupo, como já mencionado, é a ausência de órgãos e o baixo nível de diferenciação e inter-dependência celular. Entretanto, o sistema de canais hídricos e falta de extremidade anterior e posterior é característica singular deste grupo, não sendo encontrado em nenhum outro filo.

As Classes de Esponjas

Aproximadamente 10.000 espécies de esponjas foram descritas até o momento, estando estas distribuídas em 4 classes :

Classe Calcarea

Os membros dessa classe, conhecidos como esponjas calcáreas, distinguem-se por possuírem espículas compostas de CaCO3. Nas outras classes as espículas são invariavelmente silicosas. Os três graus de estruturas (Ascon, Sycon e Leucon) são encontrados. A maioria das espécies tem menos de 10 cm de altura.

Classe Hexactinellida

Os representantes dessa classe são conhecidos como esponjas-de-vidro. O nome Hexactinellida vem do fato que as espículas são do tipo com seis pontas ou hexáctinas. Além disso, freqüentemente algumas espículas estão fundidas formando um esqueleto que pode ser reticulado, constituído por longas fibras silicosas. Por isso elas são então chamadas de esponjas-de-vidro. A forma siconóide é dominante.

Vivem principalmente em águas profundas (450 a 900 m de profundidade em média), sendo totalmente marinhas.

Há um átrio bem desenvolvido e um único ósculo que às vezes pode estar coberto por uma placa crivada formada por espículas fundidas. Os pinacócitos presentes em todas as demais classes estão ausentes, sendo que a epidermeé formada por pseudópodos interconectados de amebócitos.

Algumas espécies do gênero Euplectella apresentam uma interessante relação comensal com uma certa espécie de camarão (Spongicola). Quando um jovem macho e uma fêmea entram no átrio, após crescerem, não podem escapar devido a placa crivada que cresce e recobre o ósculo. Por isso, passam a vida toda presos no interior da esponja alimentando-se do plâncton, que lhes chega através de correntes de água, e reproduzindo-se, sendo por isso considerados símbolos da união eterna por certos orientais.

Classe Demonspogiae

Contém 90% das espécies de esponjas, distribuídas desde águas rasas até profundas.

A coloração freqüentemente brilhante é devido a grânulos de pigmento localizados nos amebócitos. Espécies diferentes são caracterizadas por diferentes cores.

O esqueleto nessa classe é variável, podendo consistir de espículas silicosas ou de fibras de espongina ou uma combinação de ambas.

Todas as Demospongiae são leuconóides. As maiores esponjas conhecidas pertencem a essa classe. Exemplo : Spheciospongia com mais de 1 m de diâmetro e altura. Há representantes de água doce.

A família Spongidae contém as famosas esponjas de banho cujo esqueleto é composto apenas por espongina. Spongia e Hippospongia, dois gêneros de valor comercial, são coletadas em importantes fundos de pesca de esponjas no Golfo do México, Caribe e Mediterrâneo.

As esponjas são coletadas por mergulhadores deixando que o tecido vivo se decomponha na água. O esqueleto restante, composto por fibras entrelaçadas de espongina, é então lavado.

Classe Sclerospongiae

Classe pequena no número de espécies marinhas, sendo encontradas em grutas e túneis associadas a recifes de coral em várias partes do mundo. Todas leuconóides.

Possuem, além do esqueleto interno de espículas silicosas mais espongina, um invólucro externo de CaCO3.

Fonte: Portal São Francisco

Acessado em 23/10/2010 às 18h13