Práctica de laboratorio #2: Phylum Porífera L icenciatura cenciatura en en Biolog Bi ologíía y Quím Quí mica Doce Docente: nte: L uis Edua E duarrdo Robledo-Ospina Robledo-Ospina MATERIALES • •
Guantes (individual) Cuchilla o tijeras de disección (por grupos de trabajo)
INTRODUCCIÓN L as esponjas, que consti constituyen el filo Porí Porífera, son los animales plurice pluricellulare ulares más prim primitivos. tivos. Care Carecen cen de órganos, pero tiene tienen un tejido conjunti conjuntivo vo bien bien desarroll sarrollado, en el que las células células llevan a cabo una varied variedad de funciones unciones. Comparadas con las las de otros metazoos, las células célul as de las esponj esponjas as muestran un grado tan alto de independencia ndencia que el cuerpo cuerpo de las mismas se asemeja, eja, en algunos aspectos, a una coloni colonia a de protozo protozoos. os. L as esponjas onjas están especiali cializada zadas en ser sésil siles y en en tener un modelo corporal corporal inusua i nusual, construi construido do alred alrededor de un sistem sistema de canales acuíferos. acuíferos. El que las esponjas ponjas fuesen sésiles y careciesen de cualquier cualquier movim ovimiento detectable ble convenció convenció a Aristóteles, ristóteles, Pl Plinio nio y otros naturali turalistas dela antigüe tigüedad deque eran plan plantas. De hecho, hasta 1765 no se observaron por prim primera vez las las corriente corrientes de agua internas, lo lo que definiti nitivam vamente estableció la naturaleza turaleza anim nimal de las esponjas onjas. Con excepci excepción ón de unas 150 espe especies cies dulciacuícol dulciacuícolas as, las aproxim proximadamente5.000 espe especies cies descritas scritas deesponjas onjas son anim nimales ales marinos. arinos. Abundan en todos los los mares y dondequiera quiera que haya rocas, rocas, conchas, made maderos ros sumergidos ergidos o corales que les sirv sirvan an de sustrato. Incluso ncluso algunas especies cies viven viven en fondos fondos blandos arenosos y fangosos. Casi todas las las esponjas ponjas prefiere prefi eren las las aguas más bien bien someras, aunque aunque algunos grupos, incl incluyend uyendo o la la mayor parte de las las esponjas vítrea ví treas, viven viven en aguas profunda profundas. L as esponjas sponjas son de tamaño muy variad variado. Algunas esponjas ponjas calcáreas tien tienen las dim dimensiones de un grano de arroz, pero hay una especie cie que excedeel metro de altura altura y diám diámetro. Algunas son radialm radialmentesim simétricas, étricas, pero pero la mayoría ayoría son irregulares irregulares y exhiben formas formas de crecim crecimiento masivas, asivas, erectas, incrustante incrustantes o ramificadas. L a mayoría ayoría de las especies cies comunes tiene tienen colores colores vivos. vivos. Es frecue frecuente encontrar esponj esponjas as verdes, amaril arillas, naranjas, njas, rojas rojasy púrpuras, pero el signi signifficado dela coloraci coloración ón es incierto. inci erto. Se hasugerido rido para algunas especies unafunción unción deprotección protección frente frentea la radiación radiación solar solar y como coloraci coloración ón deadvertencia. L as princi principa pales característi rí sticas cas de las esponjas onjas son: el prese presentar una serie serie de poros y una red de canales, tener unas células flageladas, los coanocitos, que tapizan tapizan algunas de las cámaras internas internas y producen corri corrientes de agua, y poseer un esqueleto interno interno a base de espículas o de fibras orgánicas (espongina). Tam También ién tien ienen una amplia cavida idad int interna (espong rior por el ósculo (Figura (espongoce ocelle o atri atrio), que abre al exterior 1).
Figura 1. Anatomía de una esponja tipo asconoide. Clasificación El filo se divide en cuatro clases:
Clase Calcáreas (También conocidas como Calciespongiae). Esponjas con espículas de carbonato cálcico en forma de agujas, o bien con tres o cuatro radios. Red de canales de tipo asconoide, siconoide o leuconoide; todas marinas. Ejemplos: Sycon, Leucosolenia.
Clase Hexactinélidas (Hyalospongiae). Esponjas vítreas marinas de aguas profundas (200 a 1000 m), con espículas silíceas de seis radios dispuestos de forma tridimensional; las espículas se presentan, generalmente, soldadas entre sí formando una red; cuerpo cilíndrico o en forma de embudo; red de canales de tipo siconoide. Ejemplos: Euplectella(«cesta de Venus», «regaderadeFilipinas»), Hyalonema.
Clase Demospongiae. Esponjas con espículas silíceas (algunas sin espículas) mono o tetraxónicas, o con espongina, o con ambas. Red de canales de tipo leuconoide una familia de agua dulce, el resto marinas. Ejemplos: Spongia(esponja debaño), Cliona (una esponja incrustante).
Clase Esclerosponjas. Grupo menor; organización de tipo leuconoide, con un esqueleto interno a base de espículas silíceas y de fibras de espongina, y esqueleto basal sólido de carbonato cálcico. Todas marinas; forman partedelos arrecifesdecoral. Ejemplos: Astrosclera, Calcifibrospongia, Media.
METODOLOGÍA ClaseCalcáreas- Sycon Estructura general Coloque un ejemplar en un vidrio de reloj y cúbralo con agua para poder estudiarlo con el estereomicroscopio. L as esponjas de tipo siconoide (Figura 2) normalmente tiene forma de saco y en su pared del cuerpo hay un sistema de pequeños canales intercomunicados; las células flageladas (coanocitos) producen, del exterior al interior, unas corrientes de agua que, a su paso por los canales, proporcionan las partículas alimenticias y el oxígeno vital, para después pasar a una amplia cavidad (espongocele) y salir
desde aquí al exterior. Todas las esponjas tienen, con ligeras variaciones, este tipo de organización a base de canales y poros, de los que dependen totalmente para poder mantener un flujo de agua constante. Observe que la pared del cuerpo parece estar constituida por una gran cantidad de pequeños lóbulos en forma de dedos. El interior de cada uno de estos lóbulos es un canal radial, que se presenta cerrado por su lado más externo y abierto al espongocele por el más interno. Los huecos externos que quedan entre estos canales son los canales inhalantes o incurrentes, que están abiertos por el lado externo y cerrados por el interno. Estos orificios externos, o poros, se denominan poros dermales. El agua que penetra en los canales inhalantes pasa a través de unos pequeños orificios, denominados prosopilos, hastalos canales radiales y de éstos al espongocele, para después salir de él por el ósculo. No hay unaboca, ni un ano, ni un tubo digestivo.
Figura 2. Tipos de esponjas calcáreas. Asconoide, Siconoide y Leuconoide.
Estudio de una preparación microscópica Obtener buenas secciones transversales de esponja para hacer preparaciones microscópicas no es tarea sencilla, ya que las espículas impiden hacer secciones lo suficientemente delgadas como para poder estudiar los distintos tipos celulares.
Esqueleto Ponga un fragmento pequeño de la esponja sobre un portaobjetos. Si lo considera necesario, trocee el fragmento de la esponja con unas tijeras de disección. Ponga un cubreobjetos y estudie la preparación al microscopio. Busque espículas (Figura 3) monoaxónicas cortas (pequeñas y afiladas por los dos extremos), monoaxónicas largas (grandes y afiladas), triaxónicas (con tres radios en forma de Y) y poliaxónicas (en forma de T). Estas espículas son de carbonato cálcico cristalizado (CaCO 3) y forman un entramado en la pared del cuerpo del animal (Figura 2).
Los diferentes tipos de espículas y la distinta estructura de la red de canales son caracteres importantes que se emplean para la determinación de las esponjas. Las demosponjas poseen espículas silíceas (principalmente de H 2Si 3O7) o fibras de espongina (compuestas de una escleroproteína insoluble y resistente a las enzimas proteolíticas) o por ambos tipos de elementos simultáneamente. Sus espículas pueden ser monaxonas, rectas o curvadas, o tetraxonas, pero nunca triáxonas. Las esponjas vitreas (hexactinélidas) tienen espículas triáxonas de seis radios (hexactinas).
Figura 3. Tipo de espículas. A, espículas de distintas formas y tamaños (megascleras y microscleras). B-E, formación de una espícula triaxónica. F, corte de una esponja calcárea tipo leuconoide. G, espículas de las esponjas hexactinélidas.
ClaseCalcáreas - L euconoide La mayor parte de las esponjas son de tipo leuconoide y la mayoría de las esponjas leuconoides pertenecen a la clase Demosponjas (Figura 2). Las esponjas leuconoides tienen racimos de cámaras vibrátiles tapizadas por coanocitos, y el agua entra y sale de estas cámaras por un sistema complejo de canales inhalantes y exhalantes. El agua pasa desde los canales exhalantes a una serie de cavidades atriales de las que termina por salir al exterior a través del ósculo. En las esponjas de tamaño grande puede haber muchos ósculos. Spongilla y Heteromeyenia, que son de agua dulce, y muchas esponjas marinas, como Halíchondria, Microdona, Cliona y Halidona —todas ellas demosponjas— son de tipo leuconoide. Estudie cualquiera de estas esponjas, tanto externamente, como en secciones, para poder ver su red decanales.
Preguntas 1. 2. 3. 4. 5.
¿Por qué las esponjas de tipo Asconoide son pequeñas? ¿Cuál es el avance evolutivo de las esponjas tipo Leuconoide? Describa los distintos tipos de células de una esponja y diga su función. Explique la reproducción sexual. ¿Cómo es la radiación adaptativa delas esponjas?
