Mais de 900 cursos online com certificado em diversas áreas

esqueci minha senha
Sala de aula
Confira o regulamento Promoção do Mês

Artigos de Biologia


Porifera


1 de janeiro de 2008


definir tamanho aA aA


Os poríferos, ou espongiários, constituem o filo mais primitivo dos metazoários, embora sejam pluricelulares, suas células formam agregados frouxos, não constituindo tecidos verdadeiros. As esponjas são animais aquáticos, predominantemente marinhos com algumas formas de água doce, são sésseis (quando adultos) e filtradores. Sua organização é muito simples, no geral as esponjas têm o aspecto de um vaso, podem ser ramificadas, globulares ou de formas variadas, tendo um aspecto poroso (o corpo com muitas aberturas), daí o nome Porífera. As esponjas menores e simples mostram simetria radial, enquanto a maioria é assimétrica.


Esponja Gigante

Realizam digestão intracelular (não apresentam cavidade digestiva). A respiração e a excreção ocorrem por difusão direta entre as células e a água que circula através dos canais do corpo.

A parede do corpo é formada pela epiderme, pelo mesênquima, e pelo revestimento interno de células flageladas com colarinho transparente, chamadas coanócitos.

A epiderme é constituída por uma fina camada de células achatadas, os pinacócitos, revestindo externamente os espongiários.

No mesênquima encontram-se células móveis e indiferenciadas os amebócitos, que participam da digestão distribuindo o alimento pelas diversas células do corpo, podendo também se diferenciar em gametas, além disso são responsáveis pela regeneração celular. A sustentação também é garantida pelo mesênquima (gelatinoso), interno à camada de pinacócitos: no mesênquima estão mergulhadas espículas de calcário ou silício.O endoesqueleto é formado por espículas minerais (calcárias ou silicosas, secretadas pelas células escleroblastos) e por filamentos da proteína espongina.



A água entra por numerosos poros (porócitos) na superfície do seu corpo e após circular na cavidade do átrio ou espongiocele (paragáster) sairá pelo ósculo, que é a abertura no pólo superior. Esse sentido de movimentação da água é determinado pelo batimento unidirecional (direção oposta ao corpo celular) de flagelos dos coanócitos. Outra função destas “células em colarinho” é fagocitar os alimentos que estão em suspensão na água e realizarem a única forma de digestão desses animais: intracelular.

Os espongiários vivem isolados ou em colônias. Sua coloração é variável devido a associações com algas: acinzentadas, avermelhadas, transparentes, amareladas, verdes, azuis - proteção à radiação solar ou coloração de alerta.



Quando industrializadas para a produção de esponjas de banho, as esponjas perdem totalmente o seu esqueleto mineral, sobrando apenas às fibras de espongina. As esponjas apresentam simetria radial ou podem ser assimétricas.


Tipos de esponjas, com crescente grau de complexidade: Ascon, Sycon, Leucon.

Áscon

A forma primitiva dos espongiários é a de um tubo ou vaso, fixado no substrato. Na extremidade apical aparece uma grande abertura — o ósculo — que serve para a saída da água que continuamente atravessa o corpo da esponja. A parede do corpo é provida de um grande número de poros (daí o nome de porífera), através dos quais penetram água e partículas alimentares.

Nos áscon, bem como nos outros dois tipos, não existem órgão diferenciados, mas, distinguem-se diversos tipos celulares adaptados a determinadas funções. A parede do corpo é formada por duas camadas celulares. A camada mais externa é dermal, de origem ectodérmica, e a mais interna, denominada gastral, tem origem endodérmica. Entre as duas camadas celulares, há um mesênquima gelatinoso. A cavidade central do corpo é chamada átrio ou espongiocela. Nas duas camadas celulares e no mesênquima, encontramos os seguintes tipos celulares:

    * Pinacócitos: são células achatadas que, justapostas, formam a camada dermal.
    * Coanócitos: são células flageladas e providas de um colarinho, uma formação membranosa que envolve o flagelo. Revestem a cavidade atrial e constituem a camada gastral.
    * Porócitos: são células, percorridas por uma perfuração cônica. São estas perfurações dos porócitos que constituem os numerosos poros que ligam o átrio ao meio externo.
    * Miócitos: são células alongadas e contrácteis, que formam esfíncter em torno dos poros e do ósculo.
    * Amebócitos: células, situadas no mesênquima, que possuem movimento emebóide, realizando várias funções.

Sícon


Observada externamente, apresenta-se como uma urna alongada, fixada pela extremidade superior, circundado por uma coroa de espículas longas e afiliadas. A superfície do corpo possui numerosas elevações ou papilas, das quais saem pequenas espículas. Entre as papilas aparecem os poros.

Cortada longitudinalmente, apresenta a parede do corpo espessa e com uma série de dobras, formando curtos canais horizontais. Distinguimos dois tipos de canais: inalantes e exalantes. Os primeiros abrem-se na superfície externa e terminam em fundo cego. Os canais exalantes, são internos e desembocam no átrio.

A superfície externa e os canais inalantes são revestidos pela camada dermal, formada por pinacócitos, ficando os coanócitos limitados aos canais exalantes. O mesênquima gelatinoso é bem mais desenvolvido do que no áscon, contém amebócitos e espículas.



 Lêucon

É o tipo mais evoluído, o átrio é reduzido, enquanto a parede do corpo é bastante desenvolvida e percorrida por um complicado sistema de canais e câmaras. Os coanócitos encontram-se revestindo câmaras esféricas, também denominada câmaras vibráteis, interpostas num sistema de canais. Os canais partem dos poros e atingem as câmaras transportando água são denominadas inalantes ou aferentes. Das câmaras saem os canais exalantes ou eferentes que atingem o átrio.

Os coanócitos só aparecem nas câmaras vibráteis. Os pinacócitos revestem a superfície externa, o átrio e os diversos canais. No desenvolvimento do mesênquima encontramos amebócitos e espículas.


REPRODUÇÃO NAS ESPONJAS

Reprodução Assexuada

Fragmentação

A elevada capacidade de regeneração apresentada pelas esponjas permite que fragmentos eventualmente separados de um indivíduo originem novas esponjas.

Brotamento

Muitas esponjas reproduzem-se assexuadamente por brotamento. Formam-se expansões ou brotos, na superfície da esponja-mãe, que podem se separar do organismo genitor e constituir novos indivíduos. O brotamento, sem a posterior separação dos brotos, leva à formação e ao crescimento de colônias.

Gemulação

Certas esponjas de água doce formam estruturas denominadas gêmulas. Estas consistem de um pequeno "pacote" de amebócitos, abrigados em um envoltório resistente que contém espículas.

As gêmulas são capazes de resistir à falta de água durante uma estação seca prolongada, em que o lago ou rio onde a esponja vive seca por completo, até que retornem as condições de umidade favoráveis, quando os amebócitos se libertam do envoltório e originam uma nova esponja.

Reprodução Sexuada

A maioria das esponjas apresenta reprodução sexuada. Algumas espécies são hermafroditas ou monóicas, isto é, o mesmo indivíduo forma gametas masculinos e femininos, enquanto outras são dióicas, isto é, os indivíduos apresentam sexos separados.

Tanto os óvulos como os espermatozóides se formam a partir dos amebócitos. Os espermatozóides são liberados na água, enquanto os óvulos ficam presos à parede do corpo da esponja.

Os espermatozóides nadam ativamente para dentro do átrio da esponja fêmea, onde penetram na parede do corpo e fecundam os óvulos ali presentes. O zigoto assim formado se multiplica, originando uma pequena bola de células flageladas, que se transforma em uma larva, que em algumas espécies é a parenquímula e, em outras, a anfiblástula.

A larva anfiblástula, um estágio jovem da futura esponja, se liberta da parede do corpo, atingindo o exterior através do ósculo. Após nadar durante certo tempo, a anfiblástula se fixa à um substrato submerso, onde origina uma nova esponja.

Como há um estágio larval entre o zigoto e o adulto, diz-se que as esponjas apresentam desenvolvimento indireto.



Ciclo sexuado de uma esponja

Ecologia   
 
Esponjas são organismos dominantes em muitos habitats marinhos bentônicos. A maioria dos litorais rochosos abrigam um grande número de espécies, e elas são também abundantes em tôrno da Antártida, onde boa parte do substrato consolidado deve-se a uma espessa camada de espículas silicosas. Pouco se sabe sobre suas taxas de crescimento, mas os dados disponíveis sugerem uma grande variação entre as espécies. Por exemplo, a esponja Terpios sp. das Filipinas cresce até 2.3 cm por mês sobre corais, hidrocorais, moluscos e algas, matando-os através da liberação de uma toxina e por sufocamento. De modo geral as esponjas parecem ser animais bastante estáveis e de vida longa. Embora algumas espécies tenham um ciclo de vida anual (por exemplo, Sycon sp), estimativas baseadas em taxas de crescimento conferem idades acima de 1500 anos a indivíduos algumas espécies (Lehnert & Reitner, 1997). Se confirmadas estas estimativas as esponjas seriam os animais com tempo de vida mais longa do planeta.

Vários animais se alimentam de esponjas, embora o dano causado por estes predadores seja geralmente pequeno. Alguns moluscos, ouriços e estrelas-do-mar, além de peixes tropicais (donzelas, peixes-borboleta) e tartarugas, comem esponjas. Muitas espécies são totalmente expostas aos predadores, e na impossibilidade de bater em retirada apresentam mecanismos alternativos de defesa contra a predação excessiva. O mecanismo primário de defesa das esponjas é de natureza química. As esponjas produzem uma ampla gama de compostos tóxicos, alguns bastante potentes. Espécies de alguns gêneros como Tedania e Neofibularia, podem mesmo causar dermatites dolorosas em seres humanos. Muitas espécies produzem compostos com atividade antimicrobiana (antibacteriana, antifúngica, antiviral). Além de defesas antipredação e contra infecções microbianas, as toxinas de esponjas servem também para a competição por espaço com outros invertebrados, como briozoários, ascídias, corais e até mesmo outras esponjas. Isto permite a algumas esponjas crescer rapidamente e recobrir a fauna e a flora adjacentes.

Relações de comensalismo envolvendo esponjas são muito comuns. O intrincado sistema de canais das esponjas e suas defesas antipredação as tornam excelentes refúgios para uma horda de invertebrados menores (crustáceos, ofiuróides, poliquetos) e alguns peixes (gobídeos e blennídeos). Várias espécies dependem dessa proteção das esponjas em sua fase de juvenis para manterm suas populações em níveis estáveis. Por exemplo, conhece-se um peixe no Japão que desova dentro de uma esponja (Mycale adhaerens), valendo-se da química desta espécie para a proteção de seus ovos. Outros organismos usam as esponjas como cobertura ou camuflagem, como os caranguejos do gênero Dromia, que recortam pedaços de esponjas de diversas espécies e os posicionam sobre sua carapaça. Outras associações muito comuns são aquelas envolvendo esponjas e microorganismos endossimbiontes, principalmente bactérias e cianofíceas. Presumivelmente, a matriz extracelular das esponjas provê um meio rico para o crescimento das bactérias, e o hospedeiro se beneficia de um estoque de bactérias utilizável em sua nutrição. As esponjas são os únicos metazoários conhecidos a manter relações simbióticas com cianofíceas, que produzem glicerol e compostos fosfatados para a nutrição das esponjas. Esponjas portadoras de cianobactérias funcionam como produtores primários, e apresentam um crescimento rápido e alta produtividade primária em recifes de coral.

Histórico e Classificação 
 
Conhecidas e utilizadas desde a antiguidade pelos povos primitivos as esponjas foram incluídas já no primeiro tratado sobre classificação de organismos, escrito em 350 A.C. na Grécia clássica por Aristóteles. Consideradas inicialmente como plantas, sua natureza animal só foi reconhecida no final do século XVIII, quando se observaram as correntes de água no seu corpo. No entanto, os grandes naturalistas da época (Lammarck, Lineu, Cuvier) classificavam as esponjas como Zoophyta (animais-plantas) ou Pólipos (considerando-as como próximas dos cnidários). Foi o naturalista inglês R.E. Grant quem primeiro compreendeu a anatomia e fisiologia das esponjas e criou o nome Porifera. A elevação de Porifera ao nível de Filo, sugerida por Huxley em 1875 e por Sollas em 1884, só foi aceita no início do século XX. Ainda assim, os debates a respeito de sua posição em relação aos protozoários e metazoários permaneceram até recentemente.

Do nível de ordem até espécie, os principais caracteres de importância sistemática ou seja, auxiliares no reconhecimento de grupos de parentesco, são a cor, a forma, a textura da superfície, a forma das aberturas inalantes e exalantes, a consistência, o esqueleto e os tipos de espículas. Estes caracteres são muito importantes para a distinção a nível específico e devem ser obrigatoriamente anotados durante a coleta, pois frequentemente se perdem após a fixação. Portanto, a fotografia submarina tem uma importância fundamental para a identificação das espécies de esponjas, já que é o único meio de preservar as caraterísticas externas da esponja como elas eram em vida. A utilização exclusiva dos dados de forma, cor e características da superfície raramente no entanto permite uma identificação completa das espécies. Para que uma espécie de esponja seja identificada com segurança é necessário que se façam preparações do esqueleto e das espículas dissociadas, montados em lâminas de microscopia para observação em microscópio ótico (100-400x de aumento). Para a observação do esqueleto um método simples é fazer dois cortes finos com lâmina de barbear ou bisturi: um tangencial à superfície e outro perpendicular. Em seguida, imergir estes cortes em etanol 96% por alguns minutos, secá-los e montá-los em lâmina de microscopia com bálsamo do Canadá ou outro meio de montagem. Para observar as espículas dissociadas, pode-se banhar um pedaço pequeno da esponja em água sanitária (hipoclorito de sódio) para remover todo o material orgânico. Em seguida o resíduo, que contém as espículas e outras partículas inorgânicas, é lavado várias vezes por decantação em água doce. Por último, as espículas são então colocadas nas lâminas, secas e montadas com bálsamo do Canadá, podendo assim ser observadas em maior detalhe.

A classificação do Filo Porifera é ainda hoje muito debatida, desde a definição das espécies até as relações entre as classes e subclasses. Os caracteres morfológicos e esqueléticos, insuficientes para um estudo filogenético amplo do grupo, vêm sendo complementados por uma diversidade cada vez maior de critérios alternativos (incluindo métodos bioquímicos, moleculares, embriológicos, histológicos e citológicos) para a taxonomia de Porifera. A grande variabilidade morfológica das esponjas e a dificuldade de se estabelecerem os limites das espécies ainda hoje leva muitos estudantes de taxonomia de esponjas à frustração muito cedo em suas carreiras.

A fauna de poríferos da costa Atlântica da América do Sul é uma das menos conhecidas do mundo, e a  maior parte do conhecimento sobre a espongofauna brasileira vêm de dragagens na plataforma continental efetuadas por expedições estrangeiras (p.ex. navios "Challenger" e "Calypso"). Das espécies de Demospongiae conhecidas para a Costa Brasileira, cerca de 73% (194/267) foram registradas por pesquisadores estrangeiros. As espécies litorais, de fácil acesso por mergulho livre, têm sido pouco estudadas, com coletas esparsas ao longo da costa. Recentemente essa tendência vem se invertendo, e os poucos grupos de pesquisa dedicados ao estudo das esponjas marinhas do Brasil (coordenados por Beatriz Mothes e Rosária de Rosa Barbosa na Fundação Zoobotânica de Porto Alegre; por Eduardo Hajdu e Guilherme Muricy no Museu Nacional, e por Solange Peixinho na Universidade Federal da Bahia) começam a intensificar o estudo taxonômico das espécies litorais, principalmente através de coletas por mergulho autôno

As esponjas perfurantes (gêneros Cliona e Aka) escavam galerias complexas em substratos calcáreos como corais e conchas de moluscos. Apesar de causarem danos significativos às culturas comerciais de ostras, a biorosão causada por estas esponjas em recifes de coral auxiliam no processo de crescimento do recife. O processo de perfuração envolve a remoção química de pastilhas de carbonato de cálcio que contribuem para a deposição de sedimentos no local. Esse sedimento será depois reincorporado ao recife pelo processo de cimentação, que envolve fatores físicos, químicos e biológicos e que é fundamental para o crescimento do recife de coral. As esponjas auxiliam também por crescerem sobre os grãos de sedimento, mantendo-os agregados e estabilizados por mais tempo e facilitando a ação de microorganismos cimentadores.
Some Rights Reserved

Esta apresentação reflete a opinião pessoal do autor sobre o tema, podendo não refletir a posição oficial do Portal Educação.

Comentários


Voltar para Biologia

Escolha sua área do conhecimento