Caracteristici porifere, clasificare, reproducere

poros sunt cele mai simple animale multicelulare și aparțin Phylum Porifera, cunoscut în mod obișnuit ca bureți. Aceste animale sunt total acvatice, aproximativ 15.000 de specii de bureți locuiesc în mări și doar aproximativ 150 se găsesc în apele dulci..

Buretii au dimensiuni extrem de variabile: pot măsura de la câțiva milimetri la mai mult de doi metri în diametru. Sunt organisme foarte colorate, deoarece au mai mulți pigmenți în celulele dermei.

În ceea ce privește dieta lor, sunt capabili să preia particule alimentare suspendate în apă, deoarece sunt organisme sesile și nu sunt capabili să-și caute în mod activ hrana. Cu toate acestea, există o familie de bureți carnivori care rupe modelul de hrănire a filtrului..

Scheletele de burete pot fi rigide și / sau fibroase. Părțile fibroase ale scheletului sunt formate din fibre de colagen, cum ar fi spongina, încorporate în matricea celulară. În schimb, porțiunea rigidă este compusă din structuri calcaroase sau de tip silice numite spiculule..

Bureții joacă un rol important în ciclurile biogeochimice, cum ar fi ciclul azotului. La fel, pot forma asociații simbiotice cu alte organisme, de la microscopic la pește, polichete, printre altele. În prezent, Phylum Porifera este împărțit în patru clase: Calcarea, Hexactinellida, Demospongiae și Homoscleromorpha.

Indice articol

• 1 Caracteristici
  • 1.1 Fără organe sau țesuturi
  • 1.2 Proiecte de burete
  • 1.3 Tipuri de modele
• 2 Clasificare
  • 2.1 Clasa Calcarea
  • 2.2 Clasa Hexactinellida
  • 2.3 Clasa Desmopongiae
  • 2.4 Clasa Homoscleromorpha
• 3 Redare
  • 3.1 Reproducerea asexuală
  • 3.2 Reproducerea sexuală
• 4 Digestie și excreție
• 5 Sistemul nervos
• 6 Evoluție și filogenie
• 7 Referințe

Caracteristici

Organismele aparținând Phylum Porifera se caracterizează prin faptul că sunt animale multicelulare, diblastice și acelomate, compuse din diferite tipuri de celule. 

Din punct de vedere morfologic, sunt organizate o serie de pori, canale și camere care permit tranzitul apei în interiorul animalului, obținând astfel hrană și oxigen..

Spre deosebire de alte animale, bureții - în starea lor adultă - sunt complet sesili și sunt ancorați pe un substrat, cum ar fi corali, roci sau alte suprafețe..

Forma buretelui este destul de variabilă, poate prezenta simetrie radială sau nu prezintă nicio simetrie. Pot crește într-o gamă largă de forme, de la bureți înalți până la ramificați sau lobiți și, în general, trăiesc în colonii..

Fără organe sau țesuturi

Buretii nu au organe sau tesuturi reale; prin urmare, digestia particulelor de alimente are loc intracelular și procesele de respirație și excreție prin difuzie. Au un sistem nervos considerat difuz, deși prezența unui sistem nervos în porifere este o problemă controversată..

Bureții se laudă cu un proces incredibil de regenerare celulară. De fapt, dacă un burete este tăiat în bucăți, fiecare fragment poate dezvolta un nou burete printr-un proces numit embriogeneză somatică..

Din punct de vedere istoric, bureții erau clasificați ca plante marine. Cu toate acestea, la mijlocul anului 1765 cercetătorii au remarcat caracterul său animal indubitabil.

Bureții sunt distribuiți în întreaga lume și pot locui într-o gamă largă de medii acvatice, de la ape calme și puțin adânci până la regiunile polare..

Modele de burete

Planul corpului bureților este extrem de simplu: un strat celular exterior numit pinacoderm care separă regiunea interioară numită mezoglea sau mezohilo, o regiune gelatinoasă compusă din colagen. Suprafețele interioare sunt înconjurate de coanocite, celule în formă de cilindru cu flagel..

Regiunile care nu sunt căptușite cu coanocite, sunt căptușite cu un alt tip de celulă numit pinacocite.

Tipuri de modele

Bureții au trei tipuri de modele care diferă în ceea ce privește localizarea coanocitelor, o clasă de celule flagelate care creează un curent care facilitează fluxul de apă și substanțe nutritive. Se pot distinge următoarele tipuri:

Bureți asconoizi

Bureții asconoizi sunt forme mici, primitive, simple, perforate de porii care se deschid într-o cavitate numită spongocel. Spongocelul se deschide spre exterior prin oscul.

Tipul asconoid de burete constituie o morfologie primitivă ineficientă, deoarece volumul de apă care adăpostește spongocelul este ridicat și expulzarea sa către exterior este dificilă..

Bureți siconici

Bureții siconici au pliuri orizontale în peretele corpului, care este complex și gros. Apa intră prin canalele care intră prin porii dermici, ostioli și către canalele radiate - acoperite de coanocite - prin prosopilos, care sunt orificii fine.

Bureți leuconoizi

Bureții leuconoizi prezintă un grad mai mare de complexitate datorită prezenței pliurilor în canalele flagelate pentru a forma camere, care măresc foarte mult suprafața pentru obținerea substanțelor nutritive..

Clasificare

Phylum Porifera este împărțit în trei clase de bureți: clasa Calcarea, clasa Hexactinellida și clasa Demospongiae. Vom descrie fiecare clasă în detaliu mai jos:

Clasa calcarea

Poriferele din clasa Calcarea au spiculele în formă de ac sau cu trei sau patru raze, compuse din carbonat de calciu. Speciile din această clasă sunt mici și rareori depășesc 10 centimetri.

Cu toate acestea, în unele estuare s-a constatat că buretele Sycon ciliatum poate ajunge până la 50 de centimetri. În mod similar, specia Leucetta avocado Da Pericharax heteroraphis locuiesc recifele de corali din Pacific și ating 20 de centimetri.

De obicei sunt considerate specii de apă puțin adâncă, deși există dovezi că pot locui în zone abisale, între 4.000 și 6.000 de metri adâncime..

Toate speciile sunt marine și prezintă cele trei tipuri de sisteme de canale: asconoid, syconoid și leuconoid. Sunt cunoscute aproximativ 300 de specii, unele exemple sunt: Leucosolenia complicata, Sycon gelatinosum, Compresă Grantia Da Clathrina.

Clasa Hexactinellida

Bureții aparținând acestui grup se numesc bureți vitroși, deoarece spiculele se grupează de obicei împreună pentru a forma o rețea și sunt compuse din siliciu și au șase raze (triaxonic).

Toate speciile sunt marine, predomină în Antarctica și locuiesc în apele adânci. Camerele flagelate sunt de tip syconoid și leuconoid. Sunt cunoscute aproximativ 500 de specii, printre acestea Hexactinella, Farrea, Euplectella, Aphrocallistes, printre altele.

Clasa Desmopongiae

Ei posedă spicule de silice care nu sunt triaxonice, dar pot fi monoaxonice, tetraxonice sau poliaxonice. În plus, pot prezenta doar spongios sau ambele..

În această clasă sunt faimoșii bureți de „baie”, aparținând familiei Spongiidae, care au spongioși abundenți.

Majoritatea trăiesc în medii marine, deși a fost raportată o familie care trăiește în medii de apă dulce, cum ar fi Spongilia lacustris Da Ephidatia fluviatilis. Sunt de tip leuconoid.

Pe lângă bureții de baie, pot fi menționate și alte genuri relevante aparținând acestei clase, cum ar fi: Thenea, Cliona, Myenia, Poterion Da Callyspongia.

În cadrul acestei clase există o ordine foarte specială, Poecilosclerida, caracterizată prin obiceiul său carnivor particular de hrănire..

Comparativ cu rudele lor filtrante, bureții carnivori nu au un sistem acvifer (cu excepția genului Chondrocladia) cu coanocite, o caracteristică de diagnostic a poriferelor.

Prada din această ordine include nevertebrate mici, în mare parte crustacee. Există aproximativ 119 bureți carnivori în familia Cladorhizidae din opt genuri, printre acestea Cladorhiza, Asbestopluma Da Chondrocladia.

Clasa Homoscleromorpha

Este cea mai mică clasă de porifere, formată din doar 87 de specii aparținând următoarelor genuri: Oscarella, Pseudocorticium, Corticium, Placinolopha, Plakina, Plakinastrella Da Plakortis.

Acestea se caracterizează prin faptul că au pinacocite flagelate; scheletul este variabil, poate avea sau nu spicule de silice și are o membrană bazală.

Când scheletul este prezent, acesta este alcătuit din spicule de siliciu tetraxonic cu patru raze. Majoritatea speciilor au forme de pernă și variază mult în ceea ce privește culoarea lor, prezentând nuanțe de albastru, violet, verde, galben, roșu, printre altele..

Locuiesc ecosisteme întunecate sau semi-întunecate și pot fi localizate atât în ​​ape puțin adânci, cât și la adâncimi mai mari de 100 de metri.

Anterior era considerată o subclasă aparținând Desmospongiae. Recent, studii bazate pe dovezi moleculare au propus crearea acestei clase a patra de bureți..

Reproducere

Reproducere asexuată

Bureții pot experimenta atât reproducerea sexuală, cât și cea asexuată. În mod asexual, buretele produce muguri externi care cresc și, când ating dimensiunea adecvată, se detașează de buretele mamă și formează un individ nou, mai mic. Puteți rămâne, de asemenea, ca membru al coloniei.

Procesul de reproducere asexuată poate apărea și prin formarea mugurilor interni, numiți gemmule..

Într-o stare inițială, un tip de celule numite arheocite se adună și sunt înconjurate de un strat de spiculule și spongine. Aceste structuri pot scăpa din corpul părintelui și pot forma un nou burete..

Gemulele sunt produse atunci când condițiile de mediu sunt nefavorabile pentru burete și sunt, de asemenea, o modalitate de colonizare a habitatelor noi.

Gemmulele pot intra într-o perioadă inactivă în perioadele nefavorabile (cum ar fi iarna sau temperaturile scăzute) și, când acestea se termină, sunt reactivate și apare formarea unui nou individ; din acest motiv sunt considerați ca o adaptare a bureților pentru a supraviețui condițiilor adverse.

Reproducere sexuală

Majoritatea bureților au celule sexuale masculine și feminine la același individ. Această dublă afecțiune se numește „monoică” sau hermafrodită..

Gametii (ovulele și spermatozoizii) sunt generați din coanocite sau, de asemenea, din arheocite, în funcție de specie. Spermatozoizii sunt eliberați în mediul acvatic și intră în corpul unui alt burete, unde intră în camera flagelată și găsește ovulul..

În majoritatea cazurilor, buretele părinte reține zigotul după fertilizare și apoi o larvă cu cili și este eliberată. Larva este capabilă să înoate și este mobilă, spre deosebire de adultul sesil. În alte cazuri, ouăle și sperma sunt eliberate în apă.

În unele cazuri specifice, apare formarea unei blastule goale, care experimentează deschiderea unei „guri” și se produce inversarea blastulei; astfel, celulele care anterior au fost expuse blastocelului se îndreaptă spre exterior.

Digestie și excreție

Buretii nu au un sistem digestiv sau un sistem excretor. În schimb, sistemul de canal de transport al apei îndeplinește aceste funcții esențiale pentru viața unui organism..

Buretii se hranesc in principal prin preluarea particulelor suspendate in apa care sunt pompate in burete..

Apa pătrunde prin porii mici situați într-un pat celular extern. În interiorul buretelui, materialul alimentar este colectat de coanocite și astfel se realizează alimentarea în suspensie..

Particulele mai mici pot pătrunde în coanocite printr-un proces fagocitar. Alte două tipuri de celule, pinacocitele și arheocitele, sunt, de asemenea, implicate în absorbția particulelor. Pe de altă parte, respirația și excreția apar prin procese simple de difuzie..

Sistem nervos

Bureții nu au celule nervoase sau „neuroni adevărați”; cu toate acestea, s-a demonstrat că aceste animale pot răspunde la stimuli externi.

Buretii au celule contractile care raspund la mediu printr-un tip de conducere lenta datorita transmiterii protoplasmatice..

În 2010, un grup de cercetători a descoperit că în genomul buretelui Amphimedon queenslandica există gene asociate cu celule neuronale similare celor găsite la cnidari și la alte animale.

Dintre aceste gene, se remarcă cele asociate cu transmisia sinaptică rapidă, enzimele implicate în sinteza neurotransmițătorilor, printre altele..

La caracterizarea tipurilor de celule ale larvelor de A. queenslandica, s-a putut propune anumite tipuri de celule care sunt probabil asociate cu funcții senzoriale.

De exemplu, celulele fotoreceptoare care reglează fototaxia au fost găsite în partea posterioară a larvelor. De fapt, larva este capabilă să selecteze substratul unde va avea loc stabilirea adultului..

Evoluție și filogenie

Phylum Porifera este alcătuit din cele mai vechi metazoane existente pe planetă. Bureții sunt un grup care își are originea înainte de Cambrian. Probabil un grup de bureți asemănători calcarilor au ocupat mările paleozoice; în Devonian a existat o dezvoltare rapidă a grupului de bureți vitriși.

Conform studiilor moleculare, bureții calcarei aparțin unei clade separate de acești bureți aparținând clasei Desmospongaie și Hexactenellida..

Datele moleculare sugerează că cel mai vechi grup este Hexactinellida, în timp ce Calcarea este cel mai apropiat de Phylum al metazoanelor..

Cu aceste dovezi, s-au ridicat două posibilități: bureții calcarei sunt grupul suror al bureților de silice sau bureții calcarei sunt mai mult legați de alți metazoani decât de bureții de silice; în acest din urmă caz, Phylum Porifera ar fi parafiletic.

Referințe

1. Hickman, C. P., Roberts, L. S., Larson, A., Ober, W. C. și Garrison, C. (2001). Principii integrate de zoologie. New York: McGraw-Hill.
2. Kaas, J. H. (Ed.). (2009). Neuroștiințe evolutive. Academic Press.
3. Ryan, J. F. și Chiodin, M. (2015). Unde este mintea mea? Cum bureții și placozoanele au pierdut tipurile de celule neuronale. Tranzacțiile filosofice ale Societății Regale B: Științe biologice, 370(1684), 20150059.
4. Srivastava, M., Simakov, O., Chapman, J., Fahey, B., Gauthier, M. E., Mitros, T., ... & Larroux, C. (2010). Genomul Amphimedon queenslandica și evoluția complexității animale. Natură, 466(7307), 720-726.
5. Van Soest, R. W. M., Boury-Esnault, N., Vacelet, J., Dohrmann, M., Erpenbeck, D., De Voogd, N. J., ... Hooper, J. N. A. (2012). Diversitatea globală a bureților (Porifera). Plus unu, 7(4), e35105.
6. Wörheide, G., Dohrmann, M., Erpenbeck, D., Larroux, C., Maldonado, M., Voigt, O., ... & Lavrov, D. V. (2012). Filogenia profundă și evoluția bureților (Phylum Porifera). În Progrese în biologia marină (Vol. 61, pp. 1-78). Academic Press.