CARTILLA DE PRÁCTICO CURSO BIOLOGÍA ANIMAL LICENCIATURA EN GESTIÓN AMBIENTAL/CICLOS INICIALES OPTATIVOS. 2012 CENTRO UNIVERSITARIO DE LA REGIÓN ESTE UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICA, URUGUAY Práctico Nº 2 Filo CNIDARIA (anémonas, corales, medusas) DOCENTES: Paula Laporta, Alvar Carranza
INTRODUCCIÓN El filo Cnidaria (del griego knide, "ortiga" y del latínaria, sufijo que indica parecido a o relacionado con) agrupa alrededor de 11.000 especies de animales relativamente simples, que viven exclusivamente en ambientes acuáticos, mayoritariamente marinos. El nombre del filo hace referencia a una característica diagnóstica propia de estos animales, la presencia de unas células urticantes llamadas cnidocitos, presentes en los tentáculos de todos los miembros del filo y que cumple diversas funciones, principalmente de alimentación y defensa. Son un grupo antiguo, con una larga historia fósil que se remonta a unos 700 millones de años atrás, siendo importantes representantes de la fauna de Ediacara. Dentro de este grupo se encuentran animales como las anémonas, las medusas y los corales. CARACTERÍSTICAS DIAGNOSTICAS oanimales marinos, muy pocas especies de agua dulce. Predadores. ometozoa diblásticos, con ectodermo y endodermo separados por otra capa llamada mesoglea, que puede ser acelular o celular. opresentan auténticos tejidos a partir de la especialización celular osimetría radial, alrededor de un eje oral-aboral. Puede estar modificada en algunos casos. oposeen un tipo especial de células llamados cnidocitos o nematocistos. ola cavidad gastrovascular, de origen endodérmico, es la única cavidad del cuerpo, con una abertura que sirve de boca y ano. Tentáculos extensibles que rodean la región oral. opresentan dos tipos de formas estructurales de individuos: pólipo y medusa oexoesqueleto o endoesqueleto calcáreo, quitinoso o proteínico osistema nervioso simple con neuronas no polarizadas. osistema muscular formado por las células más primitivas de los metazoa, llamadas epiteliomusculares. ociclo de vida con alternancia de generaciones o metagénesis, donde la forma pólipo se reproduce asexualmente y la forma medusa lo hace sexualmente, porta las gónadas y representa la fase de dispersión. opresentan una larva plánula (ciliada y móvil). Segmentación holoblástica indeterminada.
CLASIFICACIÓN TAXONÓMICA Los miembros del filo Cnidaria se dividen en cinco clases: Clase Anthozoa; Incluye anemonas y corales, presentando sólo forma pólipo. Reproducción asexual o sexual, pólipos. Exclusivamente marinos. Clase Hydrozoa: solitarios o coloniales. Pólipo asexual y medusa sexual aunque una de las dos formas puede faltar. Hidroides sin mesoglea, medusas con velo. De agua dulce y marinos (Hydra, Obelia, Physalia). Clase Scyphozoa: solitarios, estado pólipo reducido o ausente. Medusa con forma de campana sin velo, mesoglea gelatinosa muy engrosada, borde de campana con ocho escotaduras provistas de órganos sensoriales. Todos marinos (Aurelia, Cassiopeia) Clase Cubozoa: solitarios, estado pólipo reducido. Sección transversal de la campana cuadrada, tentáculos suspendidos de un pedalio con forma de hoja en cada vértice de la campana, borde de la campana entero, sin velo pero con velario. Todos marinos (Tripedalia) Clase Staurozoa; incluye medusas que viven adheridas a un sustrato (generalmente rocas o algas), antiguamente incluidas como un Orden dentro de Scyphozoa. Exckusivamente marinas. FORMA Y FUNCIÓN Existen dos tipos morfológicos de Cnidarios: la forma pólipo o hidroide adaptada a una vida sésil o sedentaria y la forma medusa adaptada para la flotación o una vida nadadora libre (Figura 1). Ambas formas son muy diferentes, pero conservan el modelo corporal en forma de saco. Una medusa es esencialmente un pólipo no fijado al sustrato, con la porción tubular ensanchada y aplanada en forma de campana. Pólipo La mayoría tienen cuerpos tubulares, presentand0 una boca rodeada de tentáculos (región oral), la cual conduce a un tubo digestivo ciego o cavidad gastrovascular. La región aboral se encuentra fijada al sustrato por un disco o pedio. Mesoglea poco desarrollada. Reproducción asexual por gemación, fisión o laceración pedal. Existen pólipos solitarios y coloniales (con polimorfismo) Medusa Son formas nadadoras libres con cuerpo en forma de campana (umbrela) o paraguas con una superficie inferior (subumbrela) y otra superior (exumbrela). Boca central ubicada del lado cóncavo de la umbrela (manubrio) y comunica con la cavidad gastrovascular. Los Tentáculos se prolongan en la periferia de la umbrela y cuelgan del borde umbrelar. En algunas medusas existe una proyección contráctil hacia dentro del borde umbrelar llamada velo, funcionalmente importante en la natación
Cnidocitos Son células características, exclusivas del filo, desarrolladas en ambas capas celulares y con función variada: defensa, captura de presas, locomoción y fijación. Sintetizan una cápsula proteica (cnido) con un filamento hueco enrollado en su interior (nematocisto) (Figura 2). Figura 1. Diagrama básico de pólipo (A) y medusa (B) Existen más de 20 tipos diferentes de cnidocitos. Al producirse un estímulo suficiente, el filamento se evierte al exterior, descargando una sustancia que puede ser tóxica, urticante o pegajosa, de acuerdo a la función y ubicación del cnidocito. En algunos casos, la cápsula posee un opérculo y un cnidocilo, que es un filamento mecanoreceptor que al ser estimulado induce la descarga del cnidocito. Son abundantes en la región oral y tentáculos, así como importantes para la clasificación taxonómica. REPRODUCCIÓN En el ciclo de vida de un cnidario los pólipos y medusas tienen papeles diferentes. La secuencia particular de formas en el ciclo de vida varía en las diversas clases de Cnidarios, pero en general, el cigoto da lugar a una larva plánula móvil. La plánula se asienta en una superficie dura y por metamorfosis da lugar a un pólipo. Un pólipo puede formar otro pólipo asexualmente, pero con el tiempo produce medusas libres nadadoras por reproducción asexual (gemación y estrobilación). Las medusas se reproducen sexualmente y son dioicas (Figura 3). Las medusas de la clase Escifozoa son grandes y visibles y los pólipos muy pequeños. La mayoría de los hidroideos coloniales de la clase Hidrozoo también tienen un estado pólipo y uno medusa. Además algunos hidrozoo coloniales son arrastrados por la superficie del océanos a través de velas o flotadores, en lugar de estar fijos a un sustrato duro (Velella y fragata portuguesa, Physalia). Los miembros de la clase Antozoo, como anémonas y corales, también carecen de medusas y los pólipos se reproducen sexualmente.
Figura 2. Célula urticante de Cnidarios, cnidocito. ECOLOGÍA Los Cnidarios se encuentran en mayor abundancia en hábitats marinos poco profundos, especialmente en lugares con temperaturas cálidas y regiones tropicales. Los hidroides coloniales se encuentran generalmente adheridos a conchas de moluscos, rocas, muelles y otros animales en aguas costeras poco profundas (aunque hay excepciones). Las medusas flotantes y nadadoras habitan en mares abiertos y lagos. Las colonias flotantes, como la fragata portuguesa y la Velella presentan flotadores y velas que son arrastrados por el viento. Algunas especies de ctenóforos, moluscos, platelmintos se alimentan de cnidarios hidroides y utilizan los nematocistos para su propia defensa. Asimismo, las medusas sirven de alimento para algunos grandes peces pelágicos y tortugas marinas, entre otros. Muchas especies de Cnidarios viven en simbiosis con otros animales, por ejemplo sobre caracoles habitados por cangrejos ermitaños. En los tejidos de algunas hydras de agua dulce y en corales formadores de arrecifes, suelen vivir algas en simbiosis. En Uruguay existen arrecifes de coral de aguas profundas recientemente descubiertos (2010).
Figura 3. Reproducción de Cnidarios, alternancia de generaciones (pólipo y medusa). IMPORTANCIA SOCIO-ECONÓMICA La mayoría de los Cnidarios presentan escasa importancia económica. Sin embargo, los arrecifes de coral albergan especies de peces y otros animales asociados que brindan alimento al ser humano, además de tener un gran valor económico como atracción turística. El coral noble se utiliza para la elaboración de joyas y adornos y las rocas coralinas para la construcción. Por otro lado, el plancton gelatinoso (medusas microscópicas) pueden alcanzar grandes concentraciones y agregarse formando blooms que tienen un efecto nocivo sobre las actividades humanas, como el turismo, la industria y en la mortalidad y reclutamiento de larvas de peces. Por ser esencialmente carnívoras, las altas densidades de medusas, consumen rápidamente las presas hasta agotar el recurso. Ciertas especies de escifomedusas son consumidas por el ser humano en China, Japón, Filipinas, Tailandia y Malasia (ver Failla, 2006). EL GRUPO EN URUGUAY Los estudios sobre Cnidarios en Uruguay son escasos. Sin embargo, las revisiones realizadas en los últimos años generaron información de base para conocer la riqueza de especies que habita la costa uruguaya. Scarabino (2006) realizó una revisión de la fauna de invertebrados bentónicos marinos y estuarinos, encontrando nueve especies de Cnidarios de la clase Hydrozoa y 14 especies de la clase Anthozoa. Sin embargo, remarca que existe una mayor riqueza inexplorada y varias especies indeterminadas. Failla (2006), por su parte, realizó una revisión de la riqueza del plancton gelatinoso de la costa uruguaya y logró identificar 24 especies pertenecientes a los siguientes taxones: Cubozoa (1), Scyphomedusae (5), Hydrozoa (16) y Ctenophora (2), aunque la diversidad del grupo es sin duda mucho mayor. Recientemente, fue registrada por primera ver en Uruguay la especie Lophelia pertusa, un coral de la clase Anthozoa, orden Scleractinia, de aguas frías y profundas (Carranza et al. 2012) en el talud continental entre 167 y 326 m de profundidad. Los montículos de este coral alcanzan una altura máxima de 67m, siendo 35m el promedio. Uruguay es actualmente el límite sur de la distribución de esta especie.
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA Carranza, A., Muñoz Recio, A., Kitahara,M., Scarabino, F., Ortega,L., López, G., Franco-Fraguas, P., De Mello, C., Acosta, J. y Fontan, A. 2012. Deep-water coral reefs from the Uruguayan outer shelf and slope. Marine Biodiversity DOI: 10.1007/s12526-012-0115-6. Hickman Jr. CP, LS Roberts, A Larson, H l'anson & DJ Elsenhour. 2006. Principios integrales de zoología. 13a Edición. McGraw Hill Interamericana, España. 1022 pp. Scarabino F. 2006. Faunística y taxonomía de invertebrados bentónicos marinos y estuarinos de la costa uruguaya. Páginas: 113-142 in Menafra R Rodríguez-Gallego L Scarabino F & D Conde (eds), Bases para la conservación y el manejo de la costa uruguaya. VIDA SILVESTRE URUGUAY, Montevideo. i-xiv+668pp. Trimble M, Ríos M, Passadore C, Szephegyi M, Nin M, Garcia Olaso F, Fagúndez C, Laporta P. 2010. Ecosistemas costeros uruguayos: una guía para su conocimiento. Averaves, Cetáceos Uruguay, Karumbé. Editorial Imprenta Monteverde, Montevideo- Uruguay. Click en la imagen para acceder a TOL