Apuntes Zoología 1er Parcial (1-24) PDF

TEMA 1: LA ZOOLOGÍA EN EL CAMPO DEL CONOCIMIENTO CIENTÍFICO La zoología es el estudio científico de la vida del animal. Es una disciplina biológica básica y fundamental. Su conocimiento permite el acceso a otras disciplinas biológicas que tratan aspectos más específicos relacionados con los animales...

TEMA 1: LA ZOOLOGÍA EN EL CAMPO DEL CONOCIMIENTO CIENTÍFICO La zoología es el estudio científico de la vida del animal. Es una disciplina biológica básica y fundamental. Su conocimiento permite el acceso a otras disciplinas biológicas que tratan aspectos más específicos relacionados con los animales. Es una disciplina que, al igual que otras ciencias, está en movimiento, sometida constantemente a revisión y reinterpretación, especialmente la agrupación taxonómica de los animales según su parentesco. Ciencia viva que evoluciona. El hombre primitivo ya clasificaba a los animales. Aristóteles fue quien estableció los criterios para definir y dividir las ciencias y su ordenación. En este momento nacen como tales la mayoría de las ciencias… La vida multicelular surge de la unicelular. Todos los animales parece que se han originado por evolución de un protozoo flagelado ancestral. Esto ha sido propuesto porque la mayoría de los animales producen espermatozoides flagelados, además está apoyado por los datos moleculares actuales. Existen tres Dominios: Bacteria, Arquea, Eucariota. Provienen de un ancestro común denominado LUCA 1.− QUÉ ES UN ANIMAL: Un animal es un ser vivo pluricelular, eucariota, generalmente dotado de capacidad de movimiento y sensibilidad, y que se alimenta de otros seres vivos. Los metazoos (animales) tienen diferentes características:  Capacidad de sintetizar colágeno (proteína exclusiva de los animales).  Multicelular  Se desarrollan a partir de una blástula: etapa del desarrollo con una única capa de células.  Meiosis gamética  Organismos diploides  Espermatozoide móvil (la mayoría tiene flagelo para moverse)  Óvulo inmóvil y mucho más grande que el espermatozoide  La mayoría presentan sistema nervioso  La nutrición es de tipo heterótrofo Dentro del dominio Eucariota encontramos: protozoos, plantas, hongos, animales (también denominados metazoos). Grupo de los opistocontos (estamos los animales): mitocondrias con crestas aplanadas y secuencia común de aminoácidos en el factor de elongación 1−alfa. Ciclo cromosómico diplobióntico de los Metazoos: La meiosis se realiza en el momento de la formación 2.− JERARQUÍA DE LA ORGANIZACIÓN BIOLÓGICA:  Población  Comunidad  Ecosistema  Biosfera 3. − DIVERSIDAD REINO ANIMAL: La mayoría de las especies que se conocen son los insectos (artrópodos). El filo de los cordados es menos del 4%. 4. − DIVISIONES DE LA ZOOLOGÍA: 5. − RELACIONES ENTRE CLASIFICACIÓN, SISTEMÁTICA TAXONOMÍA  Clasificación: Es una capacidad del intelecto humano que consiste en agrupar los objetos en clases, apreciando sus semejanzas y diferencias.  Taxonomía: Es la teoría y práctica de la clasificación de organismos estableciendo unas reglas.  Sistemática: Representa un nivel superior de conocimiento. La interpretación filogenética que refleja la evolución de los taxones. Es la ciencia de la diversidad de los organismos. Todo converge en un núcleo: el núcleo central de la Nomenclatura, que sirve para designar con precisión a los organismos. Fundamentos de nomenclatura zoológica:  La taxonomía se ocupa de la ordenación de animales en diferentes grupos llamados taxones.  La nomenclatura biológica es un sistema de nombres científicos para los taxones, y de reglas para la formación, tratamiento y uso de esos nombres.  El propósito es promover la estabilidad y universalidad de los nombres científicos y asegurar que cada nombre sea único y distintivo.  Para nombrar, los taxones deben atenerse a las reglas escritas en os Códigos Internacionales de Nomenclatura Zoológica. Los códigos se actualizan regularmente como resultado de los Congresos Internacionales en que los taxónomos se reúnen a tal fin. o Los nombres de los taxones están sujetos a ciertas reglas. Para que los nombres sean válidamente publicados, deben observar las reglas y ser publicados en una revista científica con revisores. 6. − PRINCIPIOS DE LA TAXONOMÍA DE LINNEO: 1. Los grupos constituyen un sistema jerárquico y representan categorías taxonómicas que están, respectivamente, coordinadas a partir del grupo más concreto y específico hacia los sucesivamente más amplios, generales y abstractos. 2. La organización jerárquica parte de un grupo básico que se toma como unidad del sistema taxonómico: la especie.  6.1. − Nombres uninomiales, binomiales y trinomiales:  Nombres uninomiales: formados por una única palabra que debe iniciarse con mayúscula. Para ciertas categorías taxonómicas deben presentar determinadas terminaciones: o Para superfamilia: −oidea o Para familia: −idae o Para subfamilia: −inae o Para tribu: −ini  Nombres binomiales y trinomiales: binomiales para la especie y trinomiales para las subespecies o incluyendo un subgénero: o El nombre genérico se inicia con mayúscula o El nombre específico tiene inicial minúscula y concuerda gramaticalmente con el nombre genérico 7.− TIPIFICACIÓN, PRINCIPIO DE TPIPIFCACIÓN, TIPOS PORTANOMBRE: El principio de Tipificación recogido en el Código determina que todo nombre perteneciente al nivel familia debe tener un tipo en el nivel género. Todo nombre perteneciente al nivel género debe tener un tipo en el nivel especie. Los nombres pertenecientes al nivel especie deben tener como tipos los ejemplares que sirvieron para redactar la descripción original. 7.1. − Tipos portanombre (tipo nomenclatural):  Holotipo: un único ejemplar, elegido de entre la serie típica, que mejor representa los caracteres de la especie descrita.  Paratipos: todos los ejemplares de la serie típica, distintos del holotipo, que se han usado en la descripción general.  Sintipos: descripción de la especie en varios ejemplares de la especie. Todos los ejemplares de la especie tipo, usados en la descripción original si el autor no designa un holotipo.  Lectotipo: un único ejemplar elegido de entre los sintipos, si no hubo elección de holotipo.  Neotipo: es un ejemplar elegido para servir de tipo portanombre cuando falta todo el material sobre el cual está basado el nombre del taxón.  Localidad tipo: localidad donde se recogió el holotipo  Serie típica: individuos de la población sobre los que se basa la descripción de la especie (holotipo+paratipos) Problemas que pueden surgir:  Homonimias: mismo nombre hace referencia a dos taxones diferentes, se aplica el principio de prioridad. Si dos taxones de nivel género presentan el mismo nombre se establece una homonimia, debiendo ser deshecha por el autor que la haya detectado, evitando así confusiones a la hora de hacer referencia a de uno u otro taxón.  Sinonimias: se aplica el principio de prioridad, la primera que se publica es la válida. Si uno o más autores han descrito el mismo taxón con diferentes denominaciones se provoca la denominada sinonimia. Cuando hay un paréntesis en el nombre del autor original es que hubo un cambio de género. 8. − TIPOS DE ESPECIES:  Especie nativa: especie que pertenece a una región o ecosistema determinados. En relación a su distribución, puede ser: o Especie endémica: si tiene una distribución reducida o Especie cosmopolita: si tiene una distribución muy amplia  Especie introducida: especie introducida por el hombre fuera de su zona nativa o Naturalizadas: especies introducidas que se asientan, pueden no hacer daño al ecosistema en el que se asientan  Especie invasora: especie naturalizada que comienza a expandirse y a reproducirse en áreas alejadas de su lugar de introducción, entrando en competencia con las especies locales, causando desequilibrios en el ecosistema receptor daños económicos y/o perjuicios a la salud humana.  Especie criptogénica: organismo cuyo origen es desconocido, es decir, no se ha demostrado que sea nativo o introducido. Glosario organismos acuáticos:  Bentos: comunidad organismos que viven en el fondo o sobre él.  Plancton: organismos pequeños que viven en la columna de agua  Necton: conjunto de organismos que nadan activamente en el agua  Meiobentos: viven entre los granos de arena Regiones del océano:  Plataforma continental  Talud continental superior  Talud continental inferior  Llanura abisal  Zona hadal  TEMA 2: ARQUITECTURA ANIMAL Actualmente se reconocen 34 filos animales caracterizados por un arquetipo o modelo corporal propio. Problemas a solucionar por todos los animales:  Obtención de alimento y oxígeno  Mantenimiento del equilibrio del agua y sales  Eliminación de desechos nitrogenados y metabolitos  Perpetuación de la especie (reproducción) El modelo/diseño corporal necesario para hacer frente a estos problemas depende de:  Efectos del medio en el que vive  Factores físicos (gravedad)  Efectos del tamaño del cuerpo (en relación a sus funciones)  Efectos del modo de vida del animal. o Sésil o fija  Permanente  Semipermanente o Móvil  El genoma del animal: nuevas formas están limitadas por los diseños de sus antecesores Características básicas de la forma de un animal: 1. Tamaño o proporciones: dentro de un mismo filo puede haber muchos tamaños diferentes 2. Simetría 3. Polaridad axial, ejes corporales: el cuerpo de un animal es normalmente simétrico 1.− RELACIÓN SUPERFICIE−VOLUMEN: El tamaño es un aspecto fundamental del diseño de los animales. Hay una relación entre el tamaño corporal y la tasa metabólica: los animales pequeños tienen unas tasas metabólicas muy altas y menor longevidad. 1.2. − Ley de Cope del aumento filético: El aumento de tamaño es una tendencia evolutiva que aporta ventajas:  Nuevas oportunidades ecológicas: reacción depredador−presa  Aprovechamiento del combustible  Mantenimiento de la homeostasis (equilibrio agua−sales interna)  Movimiento Esta hipótesis se basa en la serie de fósiles de diferentes grupos de vertebrados. 2.− AUMENTO DEL NÚMERO DE CÉLULAS: El número de células es variable a lo largo de una vida de un organismo, excepto en algunos casos como los gusanos nematodos, en los cuales el número de células permanece constante durante toda la vida del organismo. 2.1. − Ventajas de la pluricelularidad: 1. Solo el tamaño es de por si una ventaja, pues normalmente el alimento es menor que el comensal. Muchos organismos pluricelulares pueden regenerar aquellas partes que se han perdido por causa de algún depredador. 2. El control ambiental sobre el medio es mayor que en organismos unicelulares (como los protozoos) 3. El metabolismo se ralentiza, la especiación se espacia más La superficie de un animal grande puede resultar insuficiente para la respiración y la nutrición de células situadas en el interior del cuerpo, necesitándose, por tanto, un aumento de la superficie específica. Dos posibles soluciones a este problema: 1. Plegar o invaginar la superficie corporal para aumentar su área útil 2. Aplanar el cuerpo en forma de cinta o de hoja, de manera que no haya ningún espacio interno lejos de la superficie 3.− ARQUITECTURA ANIMAL. La simetría es la correspondencia en tamaño y forma en los lados opuestos de un plano medio:  Simetría esférica: cualquier plano que pase por el centro divide al cuerpo en mitades equivalentes (protozoos). Son las mejor adaptadas a la flotación pasiva y a desplazarse por rodamiento (mucho plancton)  Simetría radial: aparece en formas que pueden quedar divididas en mitades semejantes por más de dos planos que contengan a su eje longitudinal. Está asociada a vida sedentaria o que se deje llevar a la deriva (cnidarios y ctenóforos) o Simetría radial secundara: se arrastran lentamente por el suelo (equinodermos). Las larvas tienen simetría bilateral y luego cambian a radial  Simetría bilateral: tiene un plano sagital que puede dividir al animal en mitades especulares izquierda y derecha. Aparece en formas que tienen una vida activa (mayoría metazoos), el extremo anterior está especializado como una cabeza dotada de órganos sensoriales. 4.− REPETICIÓN SERIADA:  Metamería: repetición seriada de unidades corporales a lo largo del eje longitudinal del organismo, cada una de las unidades se llama segmento o metámero y afecta tanto a estructuras internas como externas. o Metamería homónoma: todos los segmentos son iguales o Metamería heterónoma: los segmentos se reúnen para formar regiones con diferentes funciones  Pseudometamería: segmentación superficial del tegumento y la pared del cuerpo pero que no afecta a todos los órganos Debido a sus ventajas, la metamerización puede que haya parecido varias veces de forma independiente, durante la evolución. Puede facilitar el crecimiento embriológico y organización repitiendo partes. Así se requeriría menos información genética para producir un cierto tamaño corporal. Puede facilitar el movimiento con un sistema nervioso centralizado que promueva un ritmo metacronal en cada segmento, puede tener importancia en: movimientos ondulatorios de peces y movimientos peristálticos, de excavación y de reptación sobre un sustrato e los anélidos. 5.− LOCOMOCIÓN Y SOPORTE: Conforme la vida progresaba desde el estado unicelular hacia la multicelularidad el tamaño corporal aumentó extraordinariamente. Este aumento de tamaño se vio acompañado de diversas estructuras de soporte y mecanismos locomotores. Tanto el soporte como los mecanismos de locomoción evolucionaron a la vez. Existen cuatro sistemas de locomoción en protistas y metazoos: movimiento ameboide, movimiento ciliar flagelar, propulsión hidrostática y movimiento mediante apéndices o extremidades. De esta manera se reconocen 3 tipos de esqueleto: 1. Esqueleto hidrostático: se encuentra en los animales de cuerpo blando, donde la musculatura actúa contra un espacio lleno de líquido. Consiste en una cavidad con un volumen de fluido constante, incompresible pero deformable. Musculatura circular y longitudinal que actúan como antagonistas, cambiando la forma de la cavidad. a. Anélidos y nemátodos, brazos de los pulpos... 2. Exoesqueleto: esqueleto externo rígido, generalmente impermeable al agua y los gases. Hay dos tipos: a. Incompleto: moluscos b. Completo: artrópodos (para crecer necesitan mudar) 3. Endoesqueleto: el esqueleto interno crece con el animal, dando soporte y efecto de palanca para el movimiento. Puede estar formado por: a. Notocorda b. Cartílago c. Hueso: primero empieza como cartílago, luego se va reemplazando por hueso Funciones del esqueleto en vertebrados: son sistemas de soporte que ofrecen rigidez al cuerpo para:  Mantener la forma  Ser sostén mecánico para soportar el peso  Proporcionar superficies de anclaje muscular, protección de órganos blandos y delicados  Almacenes de sustancias como calcio o fósforo  Producir determinados tipos celulares (glóbulos rojos) TEMA 3: FUNCIONES ANIMALES 1. − FUNCIONES ANIMALES:  Nutrición: o Captura del alimento o Digestión y absorción o Distribución de los alimentos o Aparatos circulatorios o Respiración o Excreción  Relación (con nosotros mismos y con otros animales): o Receptores y sensibilidad o Regulación o Coordinación nerviosa o Homeostasis  Reproducción: o Tipos de reproducción o Gonocorismo/hermafroditismo o Fecundación  o Estrategias reproductoras Todas las actividades y procesos de los organismos son el resultado de dos factores:  Factores próximos: son las instrucciones del programa genético de especies e individuos que actúan en los procesos fisiológicos, de desarrollo y comportamiento (hay control sobre ellos).  Factores remotos o evolutivos: factores que dan origen a nuevos programas genéticos o a la modificación de los ya existentes, son los acontecimientos evolutivos que alteraron el genotipo (no hay control sobre ellos). 2. − APARATO Y SISTEMA: Un sistema está compuesto por órganos homogéneos o semejantes por su estructura y origen, pues en su estructura predomina un mismo tipo de tejido originado de una determinada hoja germinativa. Mientras que un aparto está constituido por órganos heterogéneos o diferentes en sus tejidos y su origen a partir de diferentes hojas germinativas. 3. − MODELOS DE ALIMENTACIÓN: Según el tamaño del alimento:  Macrófagos: o Engullidores (no mastican) o Masticadores  Micrófagos (partículas muy pequeñas): o Suspensívoros (lo mismo que filtradores) o Alimentadores de depósito (lo mismo que detrívoros)  Alimentadores de fluidos: o Chupadores o Alimentación por pinocitosis (como las tenias) Según hábitos alimentarios: Alimento Vivo Muerto AUTÓTROFOS Herbívoros y parásitos Detrívoros HETERÓTROFOS Carnívoros, depredadores y Carroñeros parásitos ¿Qué es la simbiosis?: significa vivir juntos:  Parasitismo: uno se beneficia y el otro se perjudica  Mutualismo: los dos se benefician  Comensalismo: uno se beneficia y el otro ni se beneficia ni se perjudica 4.− TIPOS DE APARATOS DIGESTIVOS:  Sin tubo digestivo: como los protozoos  Tubo digestivo incompleto o ciego: el alimento entra y sale por la misma abertura o Cnidarios: con cavidad gastrovascular, con boca, pero sin ano o Planarias: tubo digestivo sin ano  Tubo digestivo completo: tubo digestivo que trabaja en serie, con boca y ano. Moluscos, artrópodos, anélidos, equinodermos, cordados Regiones del aparato digestivo:  1. Ingestión: boca, cavidad bucal (a veces con lengua o dientes) 2. Almacenamiento y transporte (esófago, a veces buche) 3. Trituración y primero digestión (molleja en aves y lombrices de tierra) 4. Digestión fonal y absorción (estómago e intestino anterior, panza de rumiantes) 5. Reabsorción de agua y compactación de heces (colon y recto) 5.− INTERCAMBIO GASEOSO: El intercambio de gases necesita membranas húmedas gas−permeables, tensión alta de oxígeno en agua o aire, y una tensión alta en CO2 en los fluidos corporales. En pequeños organismos el intercambio de gas ocurre directamente a través de la superficie del cuerpo hacia los tejidos. Por simple difusión puede llegar al sistema sanguíneo como en las lombrices de tierra (Anélidos), con capilares superficiales. Órganos respiratorios especializados:  Tráqueas de insectos: conductos de aire directamente hacia los tejidos (en medio aéreo)  Branquias: evaginaciones de la superficie del cuerpo (en medio acuático)  Pulmones: invaginaciones de la superficie del cuerpo (en medio aéreo) 6.− SISTEMAS DE TRANSPORTE INTERNO: El transporte de sustancias de un sitio a otro en el interior de un organismo depende del movimiento y la difusión de las sustancias en los líquidos corporales. Se transporta: nutrientes, gases, metabolitos (hormonas y residuos del metabolismo) y células y elementos de defensa inmunológica. Los nutrientes, gases y metabolitos generalmente se transportan disueltos o unidos a otros compuestos solubles, en el propio líquido interno o en el interior de células suspendidas en él, como las células sanguíneas. Cualquier sistema para el transporte de fluidos que reduzca la distancia de difusión que estos productos deben salvar se puede considerar un sistema circulatorio rudimentario, independientemente de su origen embriológico o su diseño.  Protistas: el propio citoplasma sirve como medio de difusión  Esponjas: utilizan el agua como líquido circulatorio, haciéndolo pasar por el sistema de canales  Cnidarios: utilizan el agua que se encuentra en su sistema digestivo  Platelmintos: el líquido tisular y los espacios intercelulares sirven de medio de difusión 7.− SISTEMAS CIRCULATORIOS: Los sistemas circulatorios organizados contienen: un líquido circulador (sangre, hemolinfa), vasos definidos o en cámaras bien delimitadas, una zona de bombeo o movimiento por movimientos corporales. 7.1. − ABIERTOS: La sangre sale de los vasos sanguíneos y baña los tejidos directamente. Tienen baja presión no sostenida, poca regulación de flujo y retorno lento al corazón. Incluye un corazón como principal órgano propulsor y diversos vasos, cámaras o senos mal definidos. Se denomina abierto porque la sangre (hemolinfa), pasa desde los vasos a la cavidad corporal donde baña los órganos directamente. Lo encontramos en artrópodos, moluscos no cefalópodos. 7.2. − CERRADOS:  La sangre nunca sale de los vasos sanguíneos. Tienen una alta presión sostenida, buena regulación del flujo y retorno rápido al corazón. La sangre se encuentra en vasos definidos o cámaras bien delimitadas; el intercambio de sustancias se produce en la red capilar. Lo entramos en vertebrados, anélidos, moluscos cefalópodos. 7.2.1. − Pigmentos transportadores de oxígeno El oxígeno debe transportarse desde los lugares de intercambio gaseoso hasta las células del organismo, mientras que el dióxido de carbono se toma en las células que lo producen y se lleva a la superficie de intercambio para ser eliminado. Los pigmentos respiratorios están compuestos por una proteína del grupo de las globinas que se une a un núcleo tetrapirrólico.  Hemoglobina: es la más abundante, de color rojo, existe en casi todos los vertebrados y muchos invertebrados, siendo el mismo grupo hemo para todos y lo que cambia por ser específico es la globina (parte proteica)  Hemocianina: pigmento de olor azulado, tiene cobre en vez de hierro: la presentan los moluscos y artrópodos de la clase de crustáceos y muchos arácnidos Estos dos pigmentos han aparecidos evolutivamente en ocasiones diferentes e independientes entre sí. 8.− HOMEOSTASIS: Es el mantenimiento del estado de equilibrio interno por autorregulación, con independencia del medio externo. La osmorregulación es el mantenimiento de las concentraciones adecuadas de agua y sales en el organismo, así como el volumen del fluido corporal; regulación activa de la presión osmótica interna, con independencia de la composición el medio externo. 9. − INVERTEBRADOS MARINOS:  Mar abierto: o Osmoconformistas: toleran una alteración limitada de la concentración de sales. Si el medio externo sufre pequeñas variaciones de salinidad, su medio interno se ajusta por simples procesos físicos dedifusión y ósmosis. o Estenohalinos: las oscilaciones que pueden tolerar son pequeñas, solo pueden vivir en estrechos márgenes de salinidad.  Zonas costeras: hay cambios de salinidad o Osmorreguladores: soportan cambios de salinidad bruscos y periódicos del medio, son capaces de mantener su homeostasis gracias a existencia de mecanismos de regulación o Eurihalinos: pueden tolerar amplios márgenes de salinidad 9.1. Osmorregulación en protozoos: al vivir en agua dulce son hipertónicos respecto al medio y, por tanto, les entra agua por ósmosis. Las vacuolas pulsátiles son orgánulos de equilibrio hídrico que eliminan el exceso de agua que los protozoos ganan por ósmosis. Se van cargando de agua, hasta que no pueden expandirse más y se vacían a través de un poro de la membrana plasmática. 9.2. − Osmorregulación en invertebrados:  Protonefridios (en acelomados): sistemas de túbulos ciegos que terminan en células en llama  Metanefridios (en clomados): sistema de túbulos que se abren en la cavidad celomática como un embudo ciliado 9.3. − Osmorregulación en artrópodos:  Tubos de Malpigio (en insectos): actúan en colaboración con glándulas especiales de la pared del recto  Glándulas antenales (en crustáceos): se sitúan en la parte ventral de la cabeza, similares a los nefridios, pero sin nefrostoma. 9.4. − Osmorregulación en vertebrados acuáticos: pueden ser isosmóticos como los tiburones o hiposmóticos como los peces óseos:  Tiburones: retienen urea en su sangre para mantener la isosmolaridad  Teleósteos marinos: pierden agua en el mar, pero compensan bebiendo y vaciar el exceso de sales activamente a través de las branquias  Teleósteos de agua dulce: ganan agua de su ambiente, la pierden a través de su abundante orina, y activamente absorben sal a través de las branquias de forma activa. 9.5. − Osmorregulación en vertebrados terrestres: la mayoría de los riñones realizan la ultrafiltración del plasma a partir y una alta presión, sistema sanguíneo cerrado, con resorción de solutos y agua. La orina de aves y mamíferos es hipertónica 10. − EXCRECIÓN: El amoniaco es el principal desecho nitrogenado del metabolismo de proteínas y aminoácidos, pero el exceso de nitrógeno necesita ser eliminado. El ion amonio es muy soluble en agua y es fácilmente eliminado en los animales acuáticos por un proceso de difusión a través de las superficies respiratorias. En los peces y animales terrestres, el amonio es transformado en productos menos solubles y menos tóxicos como la urea y ácido úrico. 11. − SISTEMA NERVIOSO: Tiene su origen en una propiedad fundamental de la vida: la irritabilidad, la capacidad de responder ante un estímulo ambiental. La respuesta puede ser muy simple como la de un protozoo que se aleja de una sustancia nociva o muy compleja como la de un vertebrado que responde a las complicadas señales de una parada nupcial. Hay dos mecanismos de comunicación:  Mecanismos nerviosos: producen la comunicación rápida. Reciben información del medio externo e interno, la codifican y la transmiten  Mecanismos hormonales: respuestas lentas y prolongadas 11.1.− Mecanismos hormonales: hormonas y feromonas: Las respuestas relativamente más lentas y duraderas se producen por medio de:  Hormonas: sustancias químicas producidas por glándulas endocrinas que se liberan en pequeñas cantidades a la sangre y llegan a órganos o células diana donde producen respuestas fisiológicas  Feromonas: sustancias químicas producidas por glándulas exocrinas que se liberan al exterior y que provocan comportamientos específicos en otros individuos de la misma especie 11.2. − Sistema nervioso de invertebrados:  Cnidarios: forma de plexo difuso (neuronas conectadas unas con otras)  Platelmintos: cordones ventrales y ganglios cerebroides primitivos  Anélidos y artrópodos: ganglios pares en la cabeza y nervios con ganglio en cada segmento 11.3. − Sistema nervioso de vertebrados: la estructura básica consiste en un tubo nervioso dorsal hueco, que en sus extremos anteriores acaba en una gran masa ganglionar: el encéfalo.  Arco reflejo está formado por al menos dos neuronas una sensorial y otra motora. Respuesta automática, rápida e involuntaria. La respuesta se elabora y coordina en la médula espinal. Función defensiva y protectora (Sistema Nervioso Periférico) 12. − ÓRGANOS DE LOS SENTIDOS: Los receptores sensoriales reciben los estímulos internos y externos y están frecuentemente agrupados formando órganos de los sentidos. Tipos de receptores:  Quimiorreceptores: comprende la recepción de sabores y olores. Están formados por neuronas bipolares cuyos cilios tienen receptores con formas complementarias a las moléculas del olor.  Mecanorreceptores: incluyen terminaciones nerviosas (asociadas con pelos), corpúsculos de Meissner y células de Merkel en la piel.  Estatocistos o equilibrio: detectan la gravedad y proporciona información con respecto a la posición  Fotorrecepción: las células contienen pigmentos fotosensibles concentrados en los ojos El paramecio funciona como una célula nerviosa: es unicelular y por tanto no tiene sistema nervioso, pero es capaz de responder a estímulos gracias a cambios en el potencial eléctrico de su membrana. Cuando la membrana del paramecio se encuentra en potencial de reposo, los cilios se mueven en una dirección que le permite avanzar. Sin embargo, cuando choca con algún obstáculo, se abren los canales de calcio sensibles a presión (= mecanorreceptores = sensibles a estímulo mecánico) y la célula se despolariza, es decir, su interior se vuelve positivo ya que entra calcio (un catión). En este momento, los cilios del paramecio cambian de dirección, permitiendo que el protozoo se mueva hacia otro lado, librándose del obstáculo. Esta despolarización dura muy poco y la célula se repolariza, lo que genera que los cilios del paramecio se vuelven a mover en su dirección original y puede seguir avanzando 13. − EL PROCESO REPRODUCTOR. El éxito biológico de una especie depende de si sus miembros permanecen vivos hasta reproducirse o no. Por tanto, el proceso reproductor puede que lleve la huella de la selección natural más que cualquier otro aspecto de la biología funcional de un organismo. Hay métodos de reproducción, particularmente en invertebrados:  Reproducción asexual  Reproducción sexual: anfigonia  Partenogénesis 13.1. − REPRODUCCIÓN ASEXUAL: CRECIMIENTO DE CÉLULAS SOMÁTICAS MEDIANTE MITOSIS Cuando a partir de un único progenitor, algunas células somáticas del mismo se multiplican por mitosis y originan descendientes de características idénticas al progenitor (clones), es una reproducción sin gametos. La reproducción asexual asegura un aumento rápido del número de individuos y ahorra tiempo y energía, ya que no precisa la búsqueda de pareja. No hay variabilidad, no hay evolución.  Bipartición: se da en protozoos o Longitudinal: en Trypanosomas o Transversal: en Paramecios y amebas  Gemación (esponjas, cnidarios, anélidos, briozoos, tunicados…): una parte de células somáticas del progenitor llamada yema, se diferencia y organiza en un nuevo individuo, que puede desprenderse y llevar  vida independiente, o bien crecer permaneciendo unido, formando una colonia  Escisión o fragmentación: ruptura de un animal en trozos y cada uno de ellos regenera las partes que le falta originando individuos completos 13.2. − REPRODUCCIÓN SEXUAL El desarrollo se inicia con la fusión de dos gametos. Es especialmente costosa energéticamente, pero es la forma de reproducción más extendida entre los animales. VENTAJAS: Introduce variabilidad genética en la población. La recombinación permite altas proporciones de heterozigosis en los individuos y polimorfismo en las poblaciones. De esta forma las poblaciones resultan mejor preparadas genéticamente ante cambios ambientales o ante competidores, depredadores, presas y parásitos etc. Implica la formación de células haploides por meiosis y su fusión por parejas para dar lugar a un zigoto diploide  Gametos femeninos: los óvulos son producidos por la gónada femenina. Son inmóviles, esféricos y almacenan sustancias de reserva (vitelo). Existe un compromiso (trade off) entre el tamaño y el número de gametos femeninos producidos. Los huevos se pueden clasificar según la cantidad y distribución de sustancia de reserva que tengan: o Poco vitelio: oligolecito o Medio vitelo: heterolecito o Mucho vitelo (+50%): telolecito  Modelos de desarrollo de óvulos en la ovogénesis de invertebrados:  Ovocitos solitarios  Ovocitos foliculares, asociados a células somáticas  Ovocitos asociados a células nutricias, no destinadas a convertirse en gametos  Gametos masculinos: los espermatozoides son pequeños y móviles y se forman en grandes cantidades. Tienen un citoplasma altamente especializado modificado con un flagelo para la locomoción, el segmento medio con mitocondria para proporcionar energía, y el acrosoma para penetrar el óvulo: o Espermatozoide tipo globoso: fecundación externa, es el tipo primitivo Espermatozoide tipo filiforme: fecundación interna  o 14.− FECUNDACIÓN: La fecundación es la fusión del espermatozoide con el huevo y con ella se inicia el desarrollo, el resultado es un cigoto diploide. Hay dos tipos:  Fecundación externa: ocurre fuera de los parentales, es el método primitivo y está extendido en los animales marinos, donde el medio externo es isosmótico con los gametos. o Fecundación externa sin acoplamiento (Cnidarios, Equinodermos, Moluscos Bivalvos, Anélidos marinos, peces) o Fecundación externa con acoplamiento (Ránidos)  Fecundación interna: animales de agua dulce y terrestres 14.1.− FECUNDACIÓN INTERNA: Es una táctica superior que necesita normalmente de un periodo de cortejo, que supone un gasto de tiempo y energía. El número de óvulos suele ser menor que en el caso de la fecundación externa, puesto que ésta asegura más la fecundación de todos ellos Los espermatozoides son liberados por parte del macho en el cuerpo de la hembra o bien son tomados por la hembra en forma de espermatóforos liberados previamente por el macho.  Fecundación interna directa: con órgano copulador  Fecundación interna indirecta (por medio de espermatóforos): en determinados casos, cuando no esisten órganos copuladores, los espermatozoides son empaquetados por secreciones formando cápsulas llamadas espermatóforos: o Órganos de acoplamiento secundario (Hectocotilo de Cefalópodos): el brazo hectocotilo recoge los espermatóforos que salen por el sifón y son conducidos por un surco profundo entre las dos ventosas, para acabar en una especie de cuchara, en la que retiene los espermatóforos. El macho introduce el brazo hectocótilo en la cavidad paleal de la hembra, en una situación cercana a los oviductos de la hembra. Después de que el macho de pulpo ha fecundado los huevos en la cavidad paleal de la hembra ésta busca una pequeña cueva en la roca para realizar la puesta. o Transmisión indirecta de espermatóforos (escorpiones): los espermatozoides son empaquetados por secreciones formando cápsulas. El macho clava el espermatóforo en el terreno y luego dirige a la hembra hasta que su abertura genital se coloca sobre este. 14.2. − CUIDADO PARENTAL A LA PROGERIE: Son conductas llevadas a cabo por los progenitores que están dirigidas a la protección y alimentación de sus descendientes, por lo que aumentan la posibilidad de supervivencia. Normalmente indica un menor número de descendientes. Generalmente en ambientes estables la generación parental es longeva y cuida de la prole (estrategas de la K). Es una inversión parental para incrementar la eficacia biológica de sus descendientes Diversos tipos de protección: protegen sus huevos adhiriéndolos a un sustrato, los llevan consigo hasta la eclosión y los protegen los primeros estadios de vida, especies incubadoras en tubos o cavidades corporales, aves incuban los huevos y alimentan a sus pollos, viviparísmo en el que la madre pare las crías que desarrolla a sus expensas. 14.3. − PARTOGÉNESIS: REPRODUCCIÓN POR VÍRGENES, SIN FECUNDACIÓN DEL ÓVULO: La partogénesis es una estrategia reproductora especial en la que los óvulos sin fecundar se desarrollan como adultos viables (como en las abejas melíferas). Se suele dar en especies parásitas o que ocupan hábitats extremos. A veces se alterna con la reproducción sexual convencional. 14.4. − HERMAFRODITISMO: Se da cuando un mismo individuo produce gametos masculinos y femeninos:  Hermafroditismo simultáneo: si produce ambos gametos al mismo tiempo  Hermafroditismo secuencial: si produce primero un tipo de gameto y luego el otro o Protándrico: si produce primero gametos masculinos (actúa como macho) o Protogínico: si produce primero gametos femeninos (actúa como hembra) Lo presentan animales que tienen dificultades de encontrar pareja para la reproducción, Con pocas excepciones, en los hermafroditas se impide la autofecundación, porque su densidad de población sea baja, por vivir aislados en galerías y por ser sésiles o de movimientos lentos; también se encuentran muchos casos de hermafroditismo en los animales parásito. En la naturaleza no se suele ver ya que incrementa la homocigosis. Lo normal en los invertebrados hermafroditas es la fecundación cruzada. El hermafroditismo tiene algunas ventajas sobre el Gonocorismo: 1. En animales lentos o que tienen una baja densidad de población, se aumenta la posibilidad de un encuentro sexual y de él ambos individuos son capaces de engendrar descendencia. 2. Hermafroditismo secuencial: ventaja de tamaño 14.5. − ALTERNANCIA DE GENERACIONES Y DE REPRODUCCIÓN:  Alternancia reproductora: cuando un mismo individuo se reproduce de distintas formas de modo simultáneo o sucesivo  Alternancia de generaciones: el tipo de reproducción está fijado para un tipo de individuos, pero en sucesivas generaciones lo hacen de manera distinta o Metagénesis: alternan dos tipos de reproducción sexual y asexual o Heterogonia: alterna una reproducción sexual bisexual con un modo reproductor derivado de ella como la partogénesis. TEMA 4: DESARROLLO EMBRIONARIO Los animales, o metazoos, son multicelulares. Las células animales se organizan en unidades funcionales, generalmente tejidos y órganos, con misiones específicas que mantienen vivo al animal. Estos tipos celulares son interdependientes, y sus actividades se coordinan según patrones y relaciones predecible. Estructuralmente, las células de los organismos se disponen en capas que se desarrollan a lo largo de una serie de sucesos en el desarrollo temprano del organismo. Estos tejidos embrionarios, u hojas embrionarias (hay 3), constituyen el armazón sobre el que se levanta la organización corporal. El desarrollo ontogenético (ontogenia) comprende los cambios progresivos que ocurren en un individuo desde su comienzo como nuevo ser (zigoto) hasta su senescencia, pasando por su falta adulta. 1. − TIPOS DE HUEVOS (ÓVULOS): Por cantidad y distribución del vitelo los huevos se pueden clasificar en:  Oligolecitos o isolecitos: pequeños, con poco vitelo. Propios de los animales que se desarrollan a expensas de su madre o que tempranamente forman larvas de alimentación libre.  Mesolecitos o heterolecitos: con vitelo medio. El vitelo se acumula preferentemente en uno de los polos, son propios de animales cuyo desarrollo embrionario se nutre de estas reservas durante más tiempo.  Centrolecitos: con mucho vitelo. El vitelo se acumula en el centro del huevo y es típico de los insectos. El extremo con el vitelo se llama polo vegetativo y el extremo opuesto polo animal. Después de la fecundación del óvulo por el espermatozoide se produce el huevo o zigoto, es una célula totipotente (capaz de desarrollarse en un nuevo individuo). 2. − SEGMENTACIÓN: El estímulo que inicia el desarrollo es generalmente la penetración del espermatozoide en el óvulo y la consiguiente fusión de los pronúcleos masculino y femenino. Las divisiones iniciales del zigoto constituyen la segmentación y las células resultantes se denominan blastómeros. La segmentación tiene unas características:  La segmentación temprana está determinada por la cantidad y distribución del vitelo.  División por mitosis del zigoto según el eje polar  No aumenta el tamaño del embrión  Aumento de material genético  Incremento relación superficie/volumen 2.1. − TIPOS DE SEGMENTACIÓN SEGÚN LA CANTIDAD Y DISTRIBUCIÓN DEL VITELO:  Segmentación holoblástica: los huevos isolecitos o mesolecitos sufren esta segmentación, los planos de las divisiones atraviesan la célula por completo. o Aves, reptiles, mayoría de los peces, algunos anfibios, moluscos cefalópodos y mamíferos monotremas  Segmentación meroblástica: los huevos telolecitos, con mucha cantidad de vitelo lo tiene. Los planos de segmentación no son capaces de atravesar el denso vitelo. o Equinodermos, tunicados, cefalocordados, nemertinos, mamíferos marsupiales y placentarios 2.2. − SEGMENTACIÓN IGUAL O DESIGUAL:  Igual: poco vitelo y distribución uniforme (isolecito)  Desigual: cantidad moderada y concentrada en el polo vegetativo (mesolecito)  Discoidal: mayor cantidad y concentrada en el polo vegetativo (teloleocito)  Superficial: gran masa central de vitelo (centrolecito) 2.3. − SEGMENTACIÓN RADIAL O ESPIRAL:  Segmentación radial: divisiones estrictamente longitudinales y transversales. El eje de segmentación es paralelo o perpendicular al eje polar.  Segmentación espiral: las primeras dos divisiones son longitudinales, generalmente iguales; las divisiones siguientes producen el desplazamiento de los blastómeros de forma que cada uno se aloja en el surco de separación de otros dos. Se produce como resultado de la formación de los husos mitóticos oblicuos con el eje del embrión. 3. − DESARROLLO REGULADOR/DESARROLLO EN MOSAICO O DETERMINADO: Se realizaron muchos experimentos sobre la capacidad de blastómeros aislados de embriones de invertebrados para desarrollarse normalmente:  Desarrollo regulador: cada uno de los blastómeros aislados en el estado de cuatro células, da origen a una larva completa (erizos de mar). Estos embriones son capaces de regularse.  Desarrollo en mosaico: los embriones que se desarrollan de blastómeros aislados en el estado de 4 células (moluscos) dan lugar a larvas deficientes que no son viables. Después de varias divisiones del huevo, todos los desarrollos son determinados. 4. − LA BLÁSTULA: Es el resultado de la segmentación temprana, un estado de desarrollo con una única capa de células. Es una etapa que caracteriza a todos los Metazoos. Su forma depende de la cantidad de vitelo del huevo, suele ser esférica y hueca. 4.1. − TIPOS DE BLÁSTULAS: El blastocele es la cavidad corporal primaria en el interior de la blástula.  Celoblástula: esfera hueca de células, cuya pared tiene el grosor de una única capa de células  Estereoblástula: Es una esfera de blastómeros maciza; obviamente no existe blastocele  Discoblástula: La segmentación meroblástica da lugar a veces a un disco de células en el polo animal, sobre una masa de vitelo sin segmentar  Periblástula: Algunos huevos centrolecitos forman una periblástula, similar a una celoblástula, pero llena de vitelo acelular 5.− GASTRULACIÓN: Se reorganizan las células de la blástula y se originan dos hojas blastodérmicas: un ectodermo y un endodermo. Se sitúan las capas de células en su lugar, lo que va a ser el epitelio de la superficie corporal es ectodermo. La cavidad del arquénteron dará lugar al digestivo (endodermo). El vitelo también entorpece la gastrulación. Hay diversos tipos de gastrulación:  Invaginación: celoblástulas generalmente gastrulan por invaginación o embolia originando el arquénteron y el blastoporo. Las células del blastodermo que están en la zona del polo vegetal, se multiplican muy activamente e invaginan hacia el interior del blastocele y origina un embrión de doble capa  Ingresión: Algunas células se separan de la pared en el polo vegetativo y dan lugar al endodermo.  Delaminación: Las células de la blástula se dividen con planos de segmentación paralelos a la superficie, originándose dos capas celulares, una exterior a la otra; así se origina un endodermo macizo o hueco.  Epibolia: Las células del polo animal se multiplican muy rápidamente recubriendo exteriormente a los blastómeros del polo vegetativo, a los que los empujan hacia el interior del embrión sobre el futuro endodermo. 6. − HOJAS BLASTODÉRMICAS: El mesodermo puede originarse por varias vías:  Formación mesenquimática y proliferación de bandas desde dos grupos de células endodérmicas situadas a ambos lados del blastoporo.  Formación enterocélica que consiste en la aparición de evaginaciones a ambos lados del arquénteron, a manera de sacos; la pared de estos sacos es desde un principio epitelial y su cavidad se convierte en celoma o cavidad secundaria del cuerpo. 6.1. − DERIVADOS DE LAS HOJAS BLASTODÉRMICAS:  Ectodermo dará lugar: o Epitelio de la superficie corporal o Sistema Nervioso o Epitelio de la cavidad bucal y el recto  Endodermo constituirá: o Epitelio del tubo digestivo o Glándulas digestivas  Mesodermo formará: o Sistema muscular o Sistema reproductor o Peritoneo o Algunos sistemas excretores o Endoesqueleto 7. − FORMACIÓN DE LA CAVIDAD SECUNDARIA DEL CUERPO O CELOMA: El celoma o cavidad que contiene las vísceras puede formarse de dos maneras:  Esquizocelia: ahuecamiento del mesodermo. El mesodermo forma una banda maciza en el blastocele y por muerte celular programa se abren cavidades dentro del mesodermo  Enterocelia: a partir de la pared del arquénteron o digestivo primitivo (el arquénteron se evagina para dar dos sacos celómicos). Es un mesodermo de tipo epitelial llamado mesotelio o peritoneo. Desde el principio forma un endotelio. 7.1. − FUNCIONES DEL CELOMA: El celoma es un espacio que permite que el mesodermo comience a formar órganos, entre sus funciones está:  Espacio para formar órganos  Esqueleto hídrico: cuando está lleno de líquido se le llama hidrocele (lombriz de tierra)  Algunos tipos de larvas es lo suficientemente grande, puede transportar sustancias nutritivas, productos de desecho y/o células sexuales  Cuanto más complejo es un animal, menor será el celoma 8.− PASO DEL ARQUENTERON A TUBO DIGESTIVO: La cavidad digestiva primitiva pasa a convertirse en tubo por cierre del blastoporo, pudiendo la boca y el ano ser ambos restos del propio blastoporo. La presencia de una abertura posterior del intestino ( = el ano) es común a todos los Bilaterales excepto a los Platelmintos.  Protostomía: la boca definitiva surge directamente del blastoporo, conduce a la hiponeuria (sistema central en posición ventral).  Deuterostomía: la boca definitiva se forma secundariamente, sin dependencia alguna del blastoporo. Conduce a la cicloneura/epineura (sistema nervioso en posición dorsal). a) La boca primitiva (blastoporo) de la gástrula se desplaza a lo largo de la línea central ventral, no hay ano b) La boca primitiva se desplaza a lo largo de la línea central ventral, el ano aparece de forma secundaria c) De la boca primitiva, que se alarga en forma de rendija, se forma la boca en el extremo anterior y el ano aparece en el extremo posterior d) De la boca primitiva en forma de rendija se forman la boca y el ano en el extremo anterior/posterior e) La boca aparece de forma secundaria en el extremo anterior (Deuterostomía) 8.1.− PROTOSTOMÍA: La cavidad digestiva primitiva pasa a convertirse en tubo por cierre del blastoporo, pudiendo la boca y el ano ser ambos restos del propio blastoporo. Primero se alarga el blastoporo y luego se suelda por la línea media como ocurre en moluscos y anélidos 8.2.− DEUTEROSTOMÍA: La boca definitiva se forma secundariamente, sin dependencia alguna del blastoporo. La boca es una neoformación. TEMA 5: DESARROLLO POSTEMBRIONARIO 1. − CRECIMIENTO Y MADURACIÓN SEXUAL: Los organismos tienen una duración de vida limitada. Mediante la reproducción se asegura la existencia continuada de las especies. El conjunto de los procesos que conducen desde la célula fecundada hasta la senescencia del organismo adulto sellama ontogenia. El desarrollo de un individuo puede ser dividido en periodos o fases:  Periodo de desarrollo embrionario: desde la fecundación del óvulo hasta el comienzo de una vida libre  Periodo de estadios juveniles: desde el nacimiento hasta el estado de desarrollo completo   Periodo de estado adulto: tiene lugar la maduración sexual  Periodo de senectud: muerte natural cierra el desarrollo 2. − CICLOS VITALES DE LOS METAZOOS: 1. Desarrollo indirecto: con larvas libres 2. Desarrollo directo: sin larva libre 3. Desarrollo mixto: incubación o encapsulación temprana y suelta de larvas 2.1.− ESTRATEGIAS REPRODUCTIVAS EN INVERTEBRADOS MARINOS:  Tipo de fecundación: externa e interna  Los ciclos vitales representan estrategias que han evolucionado a lo largo de la evolución  Dentro del mismo grupo taxonómico pueden desarrollar distintas estrategias  Longevidad. Tiempo de generación, desde muchos años a unos pocos días  Reproducción a lo largo de la vida: una vez (especies semélparas) varias veces (especies iteróparas)  Esfuerzo reproductivo 2.2. − TEORÍAS ORIGEN CICLO VIDA DIRECTO E INDIRECTO:  Teoría de la adición terminal: propone una gastraea (gástrula ancestral) holopelágica, planctotrófica como el antepasado de la eumetazoos con adición de etapas adultas bénticas y retención de las etapas planctótrofas como larvas (los ciclos de vida ancestrales eran indirectos)  Teoría de la intercalación: gastrea bentónica, de alimentación de depósitos como el antepasado bilateral con desarrollo directo, y con larvas planctotróficas que evolucionan independientemente en linajes a través de especializaciones de juveniles 2.3. − CICLOS INDIRECTOS: Los ciclos indirectos con larvas libres tienen la ventaja que facilitan la dispersión y que no compiten con los adultos porque tienen distinto tipo de dieta ((las larvas son planctotróficas/lecitotróficas y los adultos pueden ser carnívoros, herbívoros, detritívoros, etc.) Tienen la desventaja de presentar una gran mortalidad por depredación tanto en el plancton, como cuando llegan al bentos. Las larvas planctotróficas permanecen más tiempo en el plancton. Las larvas lecitotróficas tienen un tiempo más limitado en el plancton hasta que acaban el vitelo. 2.4. − CICLOS DIRECTOS: En los ciclos directos sin larvas, se protege a la puesta hasta juveniles. Hay menor mortalidad, pero no hay dispersión larvaria. Las especies con este tipo de ciclo tienen, en general, menor fecundidad y huevos más grandes. 2.4.1. − Ciclos de desarrollo directo: Los ciclos mixtos, poseen algunas de las ventajas tanto de de los ciclos indirectos como de los directos, ya que los organismos que los presentan incuban los primeros estadios de desarrollo pudiendo soltar las larvas en el momento en que hay alimento abundante en el medio El desarrollo mixto incluye tanto la incubación o encapsulación de los embriones en los primeros estados del desarrollo como la liberación subsiguiente de larvas lecitotróficas o planctotróficas. La fuente inicial de nutrición y protección es el adulto. El ciclo de los percebes (Artrópodos: Crustáceos: Cirrípedos) tiene una fase de incubación de los huevos en ovisacos. Los huevos eclosionan como las primeras larvas nauplio. Luego se liberan las larvas en una de las fases nauplio. Tras seis estados naupliares, se transforman en larvas cipris que no se alimentan y son las que localizan el lugar de fijación Tiene lugar dentro de la envuelta del huevo y de él eclosiona un juvenil parecido al adulto, pero más pequeño entamaño.  Ovíparo: huevos se desarrollan fuera de la madre.  Vivíparos: embriones son retenidos dentro de la madre hasta que su desarrollo es completo. Puede existir una placenta que proporcione nutrientes.  Ovovivíparos: embriones son internos, pero se nutren del vitelo del huevo.  Membranas extraembrionarias: Huevos cleidoicos o anmiotas, como en aves. Tienen yema, albumen, cáscara y membranas extraembrionarias como amnios y alantoides Placenta de mamíferos.  TEMA 6: LOS PROTISTAS. PROTOZOOS: 1. − PROTISTA Y PROTOZOO: Protista es un término que no distingue entre seres unicelulares con afinidades vegetales (con pigmentos y autótrofos) de los que tienen afinidades animales o heterótrofos. Protozoo designa un subgrupo de organismos unicelulares con afinidades animales (heterótrofos). Hay diversas características:  Tipo de organismo: unicelular que pertenece a varios filos; tienen origen polifilético, pueden formar colonias  Alimentación: generalmente heterótrofa (aunque también fagotrófica u holozoica, osmótrofo, saprozoica)  Locomoción: varios mecanismos, no siempre son móviles  Osmorregulación: vacuolas contráctiles  Reproducción: reproducción asexual y sexual  Con endoesqueleto, exoesqueleto o la mayoría desnudos.  Viven siempre en el agua o en ambientes húmedos. Características de los eucariontes unicelulares: 1.2.− PAPEL DE LOS PROTISTAS EN LA NATURALEZA:  Viven en la naturaleza de forma libre, tanto en aguas marinas como dulces y en suelos húmedos  Producción primaria y descomposición  Responsables de producción de mareas rojas  Fuente de alimentación para muchos invertebrados  Producen diversas enfermedades (malaria)  Simbiontes 1.3.− FORMA: Formas vivientes más simples, en muchos aspectos son más complejos que la mayor parte de los metazoos. Un organismo unicelular tiene que realizar todas las funciones (alimentación, digestión, locomoción, coordinación y reproducción).  Tiene diversas formas: esférica, amorfas… 1.4. − EXOESQUELETO O ENDOESQUELETO: Los protozoos más antiguos se encuentran los Radiolarios ya que sus caparazones silíceos pueden fosilizar Una vez muertos forman el “barro de los radiolarios” que se encuentra en las profundidades marinas y que bajo ciertas condiciones puede formar rocas (sílex). Gracias a los Radiolarios, Haeckel desarrolló los actuales conceptos de simetría. 2.− LOCOMOCIÓN: Originalmente la forma de locomoción se utilizó para distinguir tres de las cuatro clases del tradicional y no valido filo Protozoos: cilios en ciliados, flagelos en flagelados, pseudópodos en amebas y esporozoos (carecen de estructura locomotriz). Hoy en día estaclasificación no vale. 2.1. − CILIOS Y FLAGELOS: Cilios y flagelos tienen un mismo tipo de estructura, el axonema (9+2). Cada cilio se origina a partir de un corpúsculo basal o cinestoma, que muestra 9 tripletes de microtúbulos. Los flagelos muestran proyecciones externas en forma de pelo o mastigonemas que modifican el movimiento.  Batido flagelar en un crisomonadino: A) Cuando nada hacia delante B) Cuando nada hacia atrás C) Cuando se mueve de lado  Ciliación: membranelas, cirros… 2.2. − PSEUDÓPODOS: Son característicos de las amebas, lo utilizan para la captura del alimento y locomoción.  Lobopodios: extensiones gruesas y romas del cuerpo celular, que contiene tanto ectoplasma como endoplasma. A veces mueven todo el cuerpo como un único pseudópodo.  Axopodios: pseudópodos largos y delgados, semipermanentes, soportados por varillasaxiales de microtúbulos, que pueden adoptar una disposición espiral o geométrica. Lo presentan los Actinópodos, como Radiolarios  Filopodios: extensiones finas, ramificadas que contienen solamente ectoplasma. En algunas amebas como Euglypha  Reticulopodios: se unen repetidamente hasta formar una especie de red. Lo presentan los Foraminíferos o Granuloreticulosos. 3.− ORGANIZACIÓN CELULAR: Tienen la misma estructura celular que los metazoos (aunque presentan estructuras propias en algunos grupos con funciones propias comparables no a una célula de un metazoo sino al conjunto del organismo). Diferencias con células metazoos:  Citoplasma: se diferencia una capa externa gelatinosa (gel), el ectoplasma (contiene las bases de cilios y flagelos), y una interna, más fluida, el endoplasma (contiene el núcleo y orgánulos).  Aparato de Golgi: es parte del sistema secretor del RE. se denominan dictiosomas, son estructuras semejantes a los aparatos parabasales  Axostilo: eje esquelético formado por microtúbulos que presentan zooflagelados parásitos como Trichomonas 3.1.− ORGÁNULOS:  Mitocondrias: adaptado a la producción de energía. Las crestas tienen formas variables (planas, tubulares, discoidales o ramificadas). La forma es un carácter homologo que junto rasgos morfológicos permiten diferenciar especies. A) Los cinetoplastos son derivados mitocondriales asociados a un cinetosoma que poseen una gran masa discoidal de ADN (numerosas copias del genoma mitocondrial).  Extrusomas: se agrupan orgánulos rodeados de membrana que se utilizan para expulsar algo de la célula.  Plastos: contienen diversos pigmentos fotosintéticos 4.− FUNCIÓN ALIMENTICIA: Tienen alimentación generalmente heterótrofa:  Fagotrófica u holozoica: captación de nutrientes por endocitosis  Osmótrofa: obtención de los nutrientes por absorción osmótica de sustancias disueltas  Saprozoica: materia orgánica muerta o en descomposición 4−1.− VACUOLAS:  Vacuola digestiva: la alimentación holozoica implica fagocitosis. Se produce una invaginación en lamembrana células que se convierte en vacuola digestiva.  Vacuola contráctil: tiene función reguladora. La excreción de desechos metabólicos se lleva a cabo mediante difusión 4.1.1.− Vacuolas contráctiles o pulsátiles en protozoos ciliados de agua dulce: El agua entra en los ductos colectores y llena el depósito central. El depósito se contrae y expulsa agua por el otro.Están constantemente cogiendo agua y expulsándola. 5. − FUNCIÓN REPRODUCTORA: No existe desarrollo embrionario y se pueden reproducir de forma sexual y asexual. 5.1.− FISIÓN: Hay dos formas de fisión:  Fisión binaria: una célula produce 2 células hijas  Fisión múltiple: una célula produce más de 2 células 5.2.− GEMACIÓN: Cuando la célula hija es considerablemente más pequeña que la madre y posteriormente crece hasta el estado adulto. Se da en varios ciliados. 5.3. − CONJUGACIÓN (reproducción sexual): Tienen dos núcleos: un macronúcleo que es multiploide y un micronúcleo que es diploide. 1. Dos protozoos entran en contacto por sus superficies orales 2. Los micronúcleos se dividen por meiosis y producen cuatro micronúcleos haploides 3. Tres micronúcleos degeneran; el micronúcleo restante se divide para formar pronúcleos masculino y femenino 4. Los conjugantes intercambian los pronúcleos masculinos 5. Se fusionan los micronúcleos 6. El micronúcleo se divide en dos 7. Un micronúcleo sufre numerosas divisiones 8. Los nuevos micronúcleos se unen para formar un macronúcleo 6. − QUISTES: Muchos protozoos tienen capacidad para formar quistes (= formas de resistencia) que les permiten vivir en hábitats sujetos a condiciones adversas, muchas veces extremas. También lo presentan muchas especiesparásitas. Los quistes poseen cubiertas externas resistentes y paralizan la maquinaria metabólica celular. Es común en amebas y en ciliados 7. − CLADO FORNICATA: La mayoría son protozoos parásitos o comensales. Son flagelados en su fase móvil (=trofozoítos) y muchas especies formas quistes (soportar pH ácido del estómago). Muchas son parásitas del tracto digestivo de humanos, aves y anfibios. Carecende mitocondrias y de aparato de Golgi. Comprenden dos filos:  Retortamonada (o Retortamonádidos)  Diplomonada (o Diplomonádidos) Giardia spp. (Diplomonádido) causan diarreas en humanos 8.− FILO PARABASÁLIDA: -La mayoría de las especies son endosimbiontes, comensales o parásitas. Son flagelados. -Muchas especies son simbióticas en el intestino de termitas y cucarachas, desempeña un papel en la digestión de la celulosa. -Otros son patógenos de importancia médica (Trichomonas – Tricomoniásis en humanos) y veterinaria. -La mayoría de las especies no forman quistes. -Presentan axostilo y cuerpos parabasales (característica única). Los cuerpos parabasales son partes modificadas del aparato de Golgi conectadas con el cinetosoma (parte basal de los flagelos). 9. − FILO HETEROLOBOSEA: Son amebas desnudas con pseudópodos. Tienen ciclos de vida típicos con fase ameboide, flagelada y quiste. Algunos producen enfermedades en humanos: 9.1. − Naegleria fowleri (ameba “comecerebros”): Se encuentra en aguas dulces templadas y calientes de regiones tropicales, pero como consecuencia del cambio climático, se ha extendido a muchas otras partes. Vive en lagos, charcas, aguas industriales y piscinas con poco cloro. Infecta al ser humano cuando se mete en el agua, la ameba entra por la nariz, se aloja en el nervio olfativo y de ahí pasa al cerebro. Causa en el hombre la enfermedad neurológica meningoencefalitis amebiana primaria (PAME), que destruye el tejido nervioso y mata a los enfermos en cuestión de días, con síntomas de alucinaciones, cambios de comportamiento y cefaleas extremas 10. − FILO EUGLENOZOA: Se consideran monofiléticos. Comparten la estructura de las mitocondrias (con crestas discoidales), la persistencia de los nucleolos durante lamitosis y tienen una serie de microtúbulos longitudinales bajo la membrana celular que la refuerzan para constituir una película. Comprenden dos subfilos:  Subfilo Euglénidos: dos flagelos de distinta estructura que surgen de la citofaringe apical; algunas especies con estigmas fotosensibles y cloroplastos; otras pueden enquistarse.  Subfilo Cinetoplástidos: con una mitocondria modificada que contiene un gran disco de ADN (que contiene numerosas copias del genoma mitocondrial) = cinetoplasto. Los cinetoplastos están asociados a un cinetosoma. Todos son parásitos. Muchos de ellos pertenecen al género Trypanosoma y viven en la sangre de peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos. Algunos no son patógenos, pero otros producen enfermedades graves en el hombre y animales domésticos. Trypanosoma brucei gambiense y T. rhodesiense provocan la enfermedad del sueño. Todos ellos transmitidos por la mosca tsé-tsé (Glossina sp.) Trypanosoma cruzi produce en el hombre la enfermedad de Chagas, en América Central y del Sur, transmitida por una la picadura de chinches (probablemente la enfermedad que adquirió Darwin y padeció después del viaje del Beagle) 11. − CLADO VIRIDIPLANTAS: Filo CLOROFITAS: Contiene algas unicelulares autótrofas como Chlamydomonas y formas coloniales como Gonium, Eudorina, Pandorina y Volvox. Cada célula contiene un núcleo, un par de flagelos, un gran cloroplasto y un estigma rojo. Volvox es una colonia de forma esférica hueca, verde, que puede alcanzar un diámetro de 0,5-1 mm y está constituida por muchos miles de células (20.000 50.000) embutidos en la superficie de una bola gelatinosa.  TEMA 7: PROTOZOOS ALVEOLADOS Y RIZARIOS 1. − CLADO ALVEOLADOS: Contiene tres filos tradicionales relacionados por compartir la presencia de alveolos, sacos rodeados de membrana plasmática situados bajo la membrana celular:  Cilióforos: alveolos producen películas.  Dinoflagelados: flagelados acorazados, los alveolos dan lugar a placas de la teca.  Apicomplejos: endoparásitos, alveolos tienen funciones estructurales 1.1.− FILO CILIÓFOROS: Protozoos más complejos y de mayor tamaño. Tienen cilios en su superficie qie natem de forma coordinada y ritmica, la disposición de los cilios varía entregrupos y algunos pueden perderlos. Son multinucleados, al menos con dos tipos de núcleo:  Micronúcleo (2n): rige reproducción sexual  Macronúcleo (poliploide): rige la vida vegetativa y reproducción asexual Tienen una película compleja con microtúbulos, alveolos, cinetostomas y tricocistos. La mayoría son formas libres que viven en el medio marino y en las aguas dulces, aunque también hay especies comensales y parásitas. Existen formas coloniales. 1.1.1. − Reproducción asexual: fisión binaria En la fisión binaria el micronúcleo se divide por mitosis en dos micronúcleos hijos (se desplazan a extremos opuestosde la célula) y el macronúcleo se alarga y se divide amitóticamente. 1.1.2. − Reproducción sexual: conjugación Cada exconjugante contiene material genético del otro conjugante. Se produce una reorganización nuclear y seguidamente escisión binaria.  1.1.3. − Reproducción sexual y asexual: Tetrahymena sp. Es un protozoo que vive en aguas dulces donde la temperatura es muy alta. Cuando en el medio los nutrientes sonabundantes tiene reproducción asexual, pero cuando los nutrientes son escasos tiene reproducción sexual. Tetrahymena thermophila: un organismo modelo en biología experimental 2- CILIADOS SIMBIONTES: Muchos viven como comensales, pero algunos pueden ser peligrosos para sus hospedadores:  Entodinium: se encuentra en la primera parte del tubo digestivo de mamíferos herbívoros  Balantidium coll: intestino grueso de los cerdos, ratas y otros siendo patógenos  Ichthyophthirius multifiliis: enfermedad común en peces de agua dulce (enfermedad del punto blanco o Ich9 o Trofonte: vive debajo del epitelio de la piel y de las branquias y se alimenta de células del hospedador, crece y sale del epitelio o Tomonte: nada hacia el fondo activamente y se enquista o Tomonte enquistado: reproducción dentro del quiste o Terontes: salen del quiste, nadan y buscan activamente al hospedador (pez)  2.1.− OTROS CILIADOS: Suctores son ciliados en los que los individuos juveniles presentan cilios y son libres y nadadores, sin embargo, los adultos pierden los cilios, desarrollan un pedúnculo de fijación y se hacen sésiles. Pierden el citostoma, y se alimentan mediante tentáculos largos y finos. Capturan presas vivas, generalmente ciliados. 1.2. − FILO DINOFLAGELADOS: Tienen dos flagelos y una cubierta celular complejo con alveolos corticales. Hay especies tecadas (con teca= armadura formada por placas de celulosa entrelazadas) como Ceratium y especies desnudas (sin teca=atecadas) La mitad son fitoautótrofos, con cromatóforos con clorofila. El resto son incoloros y heterótrofos, como Noctiluca, depredador voraz y que produce bioluminiscencia gracias a su simbiosis con algas verdes. Se cree que los dinoflagelados ancestrales eran heterótrofos y que las especies autótrofas actuales adquirieron sus cloroplastos por endosimbiosis con diversas especies de algas. 1.2.1. − Reproducción de Dinoflagelados Es principalmente asexual, aunque también ocurre la sexual (fusión de los individuos). 1.2.2.− Importancia de los Dinoflagelados Se encuentran entre los productores primarios más importantes de los ecosistemas marinos. Zooxantelas: asociación mutualista en los tejidos de algunos invertebrados (corales para formar los arrecifes coralinos). Muchas especies son productoras de toxinas y pueden producir daños a otros organismos cuando experimentan un crecimiento explosivo y constituyen una “marea roja”. 1.3. − FILO APICOMPLEJOS: Son todos endoparásitos, con hospedadores en muchos filos animales distintos. Tienen algunas estructuras:  Complejo apical (distingue a este filo)  Roptrias y micronomas: contribuyen a la penetración de las células o tejidos del hospedador.Este complejo está presente solo en determinados estados: Merozoitos y esporozoitos El ciclo vital incluye generalmente reproducción asexual y sexual. En cierto momento del ciclo, el organismo desarrolla una espora (ovoquiste), que es infectiva para el nuevo hospedador. 1.3.1. − Clase Coccidios: Son parásitos intracelulares de invertebrados y vertebrados. Especies de gran importancia medica y veterinaria- coccidiosis. 2. − EL AGENTE CAUSAL DE LA MALARIA O PALUDISMO: Plasmodium Esporozoitos Esporozoitos ETAPA EN EL en glándulas HÍGADO ETAPA EN EL Merozoito MOSQUITO Esporogonia Esquizonte Ovoquiste Trofozoito Trifozoito en fase de anillo Ovocineto ETAPA EN LOS ERITROCITOS Gametocitos Gametocitos ingeridos por en sangre el mosquito 2.1.− DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA DE LA MALARIA Y RESISTENCIA A ÉSTA: La anemia falciforme confiere a las personas resistencia a la malaria. La enfermedad es una hemoglobinopatía de origen genético que conlleva la deformación de los eritrocitos que tienen una vida más corta y transportan menos oxígeno, lo que provoca anemias (es un gran inconveniente para los homocigóticos). Los individuos heterocigóticos presentan la mitad de eritrocitos normales y la mitad deformados, lo que les da mejor calidad de vida y les hace resistentes a lamalaria. 3. − CLADO RHIZARIA: Mayoría son heterótrofos y con capacidad de movimiento, también hay especies fotosintéticas y parásitas. La mayor parte son ameboides con pseudópodos filiformes, reticulados y/o soportados por microtúbulos. Muchos poseen esqueletos. Los miembros de este grupo constituyen la gran mayoría de los fósiles de protozoos conocidos. 4.1.− FILO CERCOZOA: Grupo heterogéneo de formas ameboides y flageladas. Comprende especies de vida libre y parásitas. Se encuentran en ambientes marinos, agua dulce y son muy comunes en el suelo. Incluye el grupo de los haplosporidios que causan enfermedades en bivalvos. 4.2.− FILO FORAMINÍFEROS: Amebas tecadas con caparazones externos multicamerales formados por carbonato cálcico con reticulopodios. Se encuentran en todos los océanos y la mayoría son planctónicos. Gran parte de los sedimentos de los fondos oceánicos están formados por caparazones de foraminíferos que han ido cayendo al fondo durante millones de años. Aparecieron en el Precámbrico y tienen un excelente registro fósil. 4.3.− FILO RADIOLARIOS: Son amebas marinas testáceas y pelágicas que forman parte del zooplancton, su esqueleto es interno y silíceo. Sus esqueletos abundan en el sedimento de algunas de las áreas de fondos oceánicos. 4. − PROTOZOOS DEL SUELO: En el agua que recubre las partículas del suelo habitan una fauna de protozoos activos que se alimentan de las bacterias del suelo. Todos los suelos contienen protozoos, principalmente en sus capas superficiales. Muchas amebas testáceas alcanzan su máxima abundancia en los suelos y pueden llegar a ser las especies predominantes en los suelos ácidos con pocas bacterias, se alimentan de materia orgánica. Se puede correlacionar la abundancia de flagelados, ciliados y amebas con un buen crecimiento bacteriano, mientras que las amebas testáceas se correlacionan más con la cantidad de materia orgánica. La mayoría de los protozoos del suelo se enquistan, con lo cual poseen un medio de supervivencia en condiciones de sequedad. Los quistes también sirven como medio de diseminación, por el viento, en las patas de las aves…  TEMA 8: PROTOZOOS UNICONTOS: CLADOS AMEBOZOA Y OPISTHOKONTA 1. − CLADO UNICONTOS: Tienen un único flagelo y son exclusivamente heterótrofos, no se conoce ninguna especie que presente cloroplastos 1.2.− FILO AMEBOZOOS: Grupos principales de protistas ameboides, tienen mitocondrias con crestas tubulares ramificadas con excepción de las Arqueamebas que han perdido las mitocondrias para adaptarse a condiciones anóxicas o microaerofílicas. Los pseudópodos (cuandod los poseen) son de tipo lobopodio (romos y con forma de dedo). Son heterótrofos, se alimentan de bacterias, protozoos o materia orgánicamuerta, también hay especies parásitas y simbiontes. Incluyen también a hongos mixomicetos (forman esporas). Contiene dos subfilos:  Conosa: formas flageladas  Lobosa: formas que han perdido los flagelos y se mueven por pseudópodos 1.3.- LOS COANOFLAGELADOS: Presencia de un collar o corona formados por microvellosidades recubiertas de moco alrededor de un flagelo; esto los hace semejantes a los coanocitos de los poríferos (tradicionalmente se han considerado como el taxón hermano de los Metazoos). Pueden ser solitarios o coloniales, sésiles o vivir en la columna de agua. Habitan todos los ambientes acuáticos, aunque son más comunes en los mares fríos y polares. Se alimentan principalmente de bacterias. TEMA 9: METAZOOS NO BILATERALES: FILO PLACOZOOS Y FILO PORÍFEROS 1. − POSIBLES MECANISMOS PARA ALCANZAR LA MULTICELULARIDAD: Existen varias teorías:  Teoría colonial: células de un protozoo flagelado primitivo no se separaron después de dividirse por mitosis y permanecieron unidas formando una colonia de células que daría lugar a un organismo multicelular ancestral.  Teoría sincitial: una única célula llegó a ser multinucleada, sin división del citoplasma, formando un organismo sincitial, y que los límites celulares se han establecido después por “celularización” del sincitio dando lugar a un organismo multicelular  Simbiótica: agregación de distintos tipos de células madre (esta puede resultar genéticamente mas dificultosa, al tener cada célula un distinto genoma) Las dos primeras son las más verosímiles, mientras que la última es la menos verosímil.  2.− HIPÓTESIS SOBRE EL ORIGEN DE LOS METAZOOS: Existen varias teorías, pero todas coinciden en que los metazoos son monofiléticos:  Mismo ciclo cromosómico: son diploides (meiosis)  Gametogénesis se desarrolla según las mismas reglas generales (ansiogametos)  Etapa embrionaria tipo blástula  Capacidad de formar colágeno  Formación de epitelios con uniones estrechas entre células Hay varias hipótesis: 1. Teoría de la blastaea−gastraea de Haeckel 2. Teoría planuloide−aceloide 3. Teoría sincitial a partir de un ciliado multinucleado Hipótesis mas probable a la luz de los conocimientos actuales sobre el origen de los Metazoos: - La mayoría de las pruebas actuales apuntan los metazoos surgieron a partir de un protozoo coanoflagelado ancestral. En la actualidad se a los protozoos del filo Coanoflagelados como el grupo hermano de los Metazoos - Los Coanoflagelados son un grupo de protozoos que pertenecen al Clado de los Opistocontos, al igual que los Metazoos - Los coanoflagelados son coloniales - Otras características compartidas con los primeros Metazoos es que tienen células con collar monociliadas, esencialmente idénticas a los coanocitos de esponjas - La teoría colonial de la blastaea-gastraea de Haeckel, en su versión moderna partiría de los coanoflagelados y no de Volvox 2.1. − TEORÍA PLANULOIDE−ACELOIDE: El planuloide daría lugar a Esponjas, Cnidarios y Turbelarios Acelos.  3.− METAZOOS SIN VERDADEROS TEJIDOS: 3.1. − FILO PLACOZOOS: Hasta la fecha solo se ha descrito una especie (Trichoplax adhaerens), aunque se ha encontrado una gran variedad genética, lo que sugiere que existe más de una especie. Sus características son:  Multicelulares aplanados (2-3mm)  Amorfos (sin simetría)  Móviles  Con dos capas de células epidérmicas monociliadas o monoflageladas  Carecen de membrana basal, cavidad del cuerpo, aparato digestivo, sistema nervioso  Reproducción asexual: gemación, fragmentación y fisión binaria Se encuentran en hábitats marinos y según el genoma mitocondrial se encuentran en la raíz de los Metazoos. Su cuerpo está formado por:  Epitelio superior: células monociliadas y con esferas cargadas de lípidos  Epitelio inferior (digestivo y locomotor): células flageladas y células glandulares no flageladas Entre ambos hay un espacio lleno de fluido y de células mesenquimáticas 3.1.1.− Alimentación: Se alimentan de protozoos, algas y detritos: realizan una predigestión extracelular entre la parte inferior del cuerpoy el sustrato 3.2. − FILO PORÍFEROS (ESPONJAS): Hay una gran diversidad de especies. Son metazoos con un nivel de organización celular sin tejidos verdaderos. Tienen el cuerpo perforado por poros (ostiolos), con canales y cámaras que sirven para el paso del agua. Tienen células totipotentes. Tienen dos capas de células:  Pinacodermo: células aplanadas de revestimiento  Coanodermo (coanocitos): células monoflageladas con collar que provocan corrientes de agua  Entre ambos: mesohilo (o mesoglea) siempre con amebocitos y normalmente existen elementos esqueléticos. Si tienen esqueleto está formado por espículas de carbonato cálcico o dióxido de sílice. Suelen ser sésiles y vivenen ambientes marinos. Carecen de:  Membrana basal (en general)  Verdaderos órganos y tejidos   Aparato digestivo, digestión intracelular.  Sistema excretor, excreción y osmorregulación por difusión.  Sistema nervioso desarrollado, las reacciones a los estímulos son locales e independientes. 3.2.1.− Importancia económica Las esponjas de baño han sido muy valiosas en el pasado, existiendo criaderos de ellas. Producen una gran cantidad de sustancias con actividad biológica, con efectos tóxicos o antimicrobianos, quepueden tener interés farmacológico/ terapéutico. 3.2.2.− Esqueleto orgánico Es siempre de naturaleza colágena. Se puede presentar en forma de fibras de colágeno y de espongina (tipo modificado de colágeno) La espongina solo presente en la Clase Demospongiae. 3.2.3.− Esqueleto inorgánico Puede estar formado por carbonato cálcico o sílice. Constituye un esqueleto de espículas característico y con valorsistemático. Hay espiculas de muchos tipos, pero se clasifican por tamaño en: - Megascleras: Espículas estructurales (monaxonas, triaxonas, tetraxonas) - Microscleras: Espículas de refuerzo, de pequeño tamaño 3.2.4. − Niveles de organización Al ser organismos filtradores, van a tender a aumentar la eficiencia de filtrado, esto se consigue gracias al aumento de la superficie del Coanodermo (conjunto de coanocitos), que se va a hacer cada vez más compleja aumentando el número de coanocitos. Los niveles de organización que se pueden reconocer son consecuencia de:  El grado de subdivisión del Coanodermo  Plegamiento del Pinacodermo  Complejidad del mesohilo Sus niveles de organización son:  Asconoide: el más simple  Siconoide: primer estado de plegamiento  Leuconoide: más eficiente y común  3.2.4. − Clasificación del Filo Porífera:  Clase Homoscleromorpha: con verdadero tejido. Con espículas silíceas sin eje axial o sin ellas, en aguas marinas poco profundas.  Clase Calcárea: espículas calcáreas, todas marinas.  Clase Hexactinellida: esponjas vítreas, exclusivamente marinas de aguas profundas.  Clase Demospongiae: espículas silíceas, marinas de agua salobre y agua dulce. 3.2.5. – Alimentación Las esponjas son filtradoras selectivas por presentar una serie de tamices de tamaño decreciente, desde los ostiolos o poros inhalantes hasta el retículo de microvilli de los coanocitos. Las partículas pequeñas son ingeridas mediante fagocitosis por los coanocitos. Los coanocitos pueden tomar por pinocitosis moléculas de proteínas. Las especies de la familia Cladorrizidae (clase Desmoesponjas) son carnívoras macrófagas. Han perdido el tapiz de coanocitos del sistema acuífero. Se alimentan atrapando pequeñas presas con unas espículas en forma de garfios situadas sobre una especie de tentáculos que funcionan como un “velcro”. Una vez capturadas, las presas luego son rodeadas por amebocitos móviles que las digieren. Viven a grandes profundidades o en cuevas mediterráneas. También pueden poseer zooxantelas y cianobacterias simbiontes en el mesohilo. 3.2.6. − Reproducción y desarrollo  Reproducción asexual: fragmentación, producción de yemas o gémulas  Reproducción sexual: muchas especies son hermafroditas o Fecundación interna y las primeras fases del desarrollo se llevan a cabo internamente (vivíparas) o Espermatozoides se producen a partir de coanocitos transformados o Ovocitos se producen a partir de arqueocitos o coanocitos  3.2.8.− Tipos de larvas Parenquímula  La mayoría de las esponjas incuban los embriones hasta que se llega a su último estado. En especies vivíparas, los embriones se liberan como larvas nadadoras maduras. La salida al exterior se produce con la corriente exhalante del sistema acuífero o por rotura de la pared de la esponja parental Todas las larvas son lecitotróficas, pueden asentarse de forma inmediata o permanecer horas o días en el plancton hasta su asentamiento. La mayoría de Demosponjas presenta una larva de tipo: o Larva parenquímula: es maciza, con células monoflageladas en la superficie, tiene una vida corta. Después del asentamiento pierden las células flageladas externas, migrando hacia el interior y reorganizándose como coanodermo con células flageladas. Dan lugar a fase juvenil o rhagon. Anfiblástula Las esponjas Calcáreas y alguna desmoesponja presentan:  Larva anfiblástula: tienen cavidad en el interior. Debajo de una cámara vibrátil pasa por un estado estomoblástula. Luego la estomoblástula sufre el fenómeno de inversión de superficies La anfiblástula tiene: blastómeros pigmentados o micrómeros, monociliados. macrómeros, sin cilios y no pigmentados. En el momento del asentamiento o fijación de la larva, se fija por los micrómeros que se invaginan.  TEMAS 10, 11 Y 12: METAZOOS CON VERDADEROS TEJIDOS. RADIADOS: FILO CNIDARIOS Y FILO CTENÓFOROS 1. − FILO CNIDARIOS: CARACTERES GENERALES: Tienen orgánulos celulares urticantes, llamados nematocistos o cnidos tanto en la epidermis como en la gastrodermis. Su simetría es radial o birradial (radiados) Existen dos tipos de individuos: pólipos y medusas (dimórficos). La forma de medusa es libre y sexual, mientras que la forma pólipo es sésil y asexual. Su exoesqueleto o endoesqueleto es de componentes quitinosos calcáreos o proteicos. El cuerpo tiene dos capas: epidermis y gastrodermis, con mesoglea entre ambas (diblásticos) Digestivo incompleto, cavidad gastrovascular, con una abertura única, que sirve como boca y ano, a menudo dividida por septos. No tienen sistema excretor, ni respiratorio ni cavidad celómica. Viven en ambientes completamente acuáticos, algunos de agua dulce y la mayoría marinos.  Alimentación y digestión: la mayoría son carnívoros, generalmente capturan las presas con los tentáculos que están cargados de nematocistos y las llevan a la boca para ser tragadas enteras. o Digestión extracelular se produce en la cavidad gastrovascular. o Digestión se termina intracelularmente, en vacuolas digestivas de la gastrodermis. o Los mesenterios o septos incrementan la superficie de absorción.  Movimiento y locomoción: células del tipo epitelio−muscular con fibras musculares fijadas en la base, adosadas a mesoglea.  Coordinación: plexo nervioso= red nerviosa difusa que coordina el movimiento y otros comportamientos de las medusas.  Reproducción: fecundación externa y formación de larvas plánulas libres 1.1.− PARED DEL CUERPO Y CNIDOCITOS: Los cnidocitos son células exclusivas de los Cnidarios. Los cnidocitos producen más de 20 tipos de orgánulos denominados CNIDOS que son descargados por la célula.  Se originan en invaginaciones de las células del ectodermo  Cuando el cnidocito se ha descargado es reabsorbido y reemplazado  Existen cnidocitos que se utilizan para la locomoción y la fijación El nematocisto es un tipo concreto de cnido (=orgánulo) que es utilizado para inyectar unatoxina utilizada para la captura de presas o como mecanismo de defensa. 2. − CLASIFICACIÓN DEL FILO CNIDARIA: 2.1. − CLASE MYXOZOA Especies de parásitos extracelulares formadores de esporas, clasificados hasta hace poco como protozoos. Infestan peces, aunque también anfibios, reptiles aves y algunas especies de musarañas. Tienen organelos en cápsulaspolares con un filamento arrollado. Son parásitos extracelulares formadores de esporas. Las esporas son multicelulares e infectivas, diseminan el parásito a un nuevo hospedador. La mayoría de las especies infestan a peces y los anélidos acuáticos sirven comohospedador intermediario. Poseen un orgánulo distintivo llamado filamento polar; cada individuo generalmente presenta varios de estos filamentos y cada uno de ellos está arrollado dentro de una cápsula polar. Estas cápsulas pueden ocupar mucho espacio dentro de la espora. 2.2. – CLASE POLYPODIZOA: Polypodium sp. Parásito de los huevos de esturiones y similares. 2.3.- CLASE HYDROZOA: Principalmente marinos. En muchos géneros hay alternancia de generaciones (ciclos metagenéticos). Comprenden formas coloniales con considerable polimorfismo entre los pólipos. La diversidad de formas de los Hidrozoos se debe al ciclo dimórfico (pólipo y medusa) y a la plasticidad de la forma pólipo que se puede presentar como formando colonias polimórficas 2.3.1.- Hydra de agua dulce: Ciclo muy modificado como adaptación al agua dulce. Los pólipos llevan lasgónadas (pólipos masculinos y pólipos femeninos). Tienen huevos de resistencia para pasar la época desfavorable. Su reproducción es asexual. 2.2.1 − Ciclo vital de Obelia: Tiene un ciclo metagenético, con alternancia de estados pólipo (asexual) y medusa (sexual). Es un hidroide tecado, es decir, sus pólipos y tallos están protegidos por la cubierta de perisarco. Las hidromedusas tienen velo (tejido que cierra parcialmente la subumbrela para expulsar el agua y facilitar el movimiento). 2.2.2 − Carabela portuguesa (Physalia physalis): Colonia de pólipos hidroides que se dividen el trabajo:  Neumatóforo: parte que flota  Gastrozoides: alimentación y digestión  Dactilozoides: detección y captura de presas y defensa  Gonozoides: se ocupan de la reproducción 2.4− CLASE SCHYPHOZOA: Predomina la fase medusa. La cavidad gastrovascular está subdividida por cuatro mesenterios. Son exclusivamente marinos. A partir de los pólipos se producenlas medusas por estrobilación. Engloba las grandes medusas. Medusas sin velo, con forma de campana y mesoglea engrosada, en el borde de la campana (umbrela) típicamente con 8 escotaduras que llevan órganos sensoriales =ropalias.   Ropalias: Estructuras sensoriales de las escifomedusas y cubomedusas: con estatocitos bien desarrollados (órganos de equilibrio) y ocelos (órganos foto-sensoriales) 2.4.1. − Ciclo vital de Aurelia: 2.5− CLASE CUBOZOA: Medusas en forma de cubo. Cada pólipo produce una sola medusa, sin estrobilación. 36 especies tropicales y subtropicales, conocidas como avispas del mar (picaduras muy tóxicas). Tienen ojos en cámara similares a los vertebrados. De la umbrela cúbica salen 4 tentáculos. Ropalias (estructuras sensoriales) MUY DESARROLLADOS 2.6− CLASE STAUROZOA: Pólipos solitarios pedunculados con un disco adhesivo para fijarse a las algas o al fondo marino. Recuerda a una medusa invertida. Son formas sésiles, constituidas por un pólipo solitario pedunculado y su ciclo de vida no incluye fase medusa. Se fija al sustrato o a las algas mediante un disco adhesivo. La superficie del pólipo se extiende en 8 grupos de tentáculos y recuerda a una medusa invertida. Exclusivamente marinos.  2.7− CLASE ANTHOZOA: Exclusivamente marinos. Solo formas pólipo (no presentan estado medusa), y serán solitarios (actinias, anémonas) o coloniales (corales, gorgonias, plumas de mar…). Poseen cnidos tanto en la epidermis como en la gastrodermis. Tienen una faringe invaginada que se extiende desde la boca a la cavidad gastrovascular. La cavidad gastrovascular está tabicada debido a la presencia de mesenterios longitudinales o septos cada uno de ellos con un músculo retractor. Tienen un mesénquima grueso. Tentáculos de 6, 8 o múltiples de estos. Se encuentran tanto en aguas profundas como someras. Algunos carecen de esqueleto, pero otros tienen esqueleto calcáreo.  Acontios: prolongaciones de los extremos inferiores de los filamentos mesentéricos cargadas de nematocistos y células glandulares. Pueden salir al exterior a través de la boca o de la pared del cuerpo y contribuyen a la defensa o para sujetar a las presas (presentes en algunas anémonas). 2.7.1− Subclase Octocoralarios (Octocorales, Alcionarios) (Antozoos):  Mayoría son formas coloniales  Algunos carecen de esqueleto, otros tienen esqueleto calcáreo o una cutícula quitinosa y suelen presentar escleritos calcáreos aislados y dispersos en el mesénquima (=mesoglea)  Los pólipos tienen 8 tentáculos pinnados y 8 cámaras=septos=mesenterios  La cavidad gastrovascular está dividida por 8 mesenterios o septos completos, cada uno de ellos con un músculo retractor  Con un único “sifonoglifo” o surco ciliado de la faringe que crea una corriente de agua hacia el interior de la faringe, y luego los cilios de la faringe dirigen el agua hacia afuera.  Los diferentes pólipos están conectador por medio de estolones o cenénquima.  Los nuevos pólipos se originan por gemación.  En el mesénquima poseen escleritos calcáreos dispersos. 2.7.2− Subclase Hexacoralarios (Hexacorales, Zoantarios) (Antozoos): Anémonas y madréporas verdaderos Formas solitarias y coloniales Algunos carecen de esqueleto, otros tienen un esqueleto calcáreo o una cutícula quitinosa, pero no formado por escleritos aislados La cavidad gastrovascular está dividida por mesenterios o septos generalmente pareados y se presentan en número de 6 o múltiplo de 6. En los septos hay músculos retractores longitudinales Con una o varias coronas de tentáculos huecos que quedan entre cada pareja de mesenterios Con dos “sifonoglifos” o surcos ciliados de la faringe que crea una corriente de agua hacia el interior, y otra hacia afuera Las Zooxantelas endosimbiontes pueden ser muy abundantes  2.7.3-− Subclase Ceriantipatarios (Antozoos):  Corales negros: forman colonias que pueden llegar a 6 metros de altura. Tienen un esqueleto axial, generalmente pardo o negro, recubierto por un cenosarco del que salen pequeños pólipos, cada uno con 6 tentáculos simples no retráctiles. En la superficie del esqueleto se forman espinas.  Anémonas tubícolas: viven en tubos verticales enterrados en sustratos blandos. Tubo formado por cnidos especiales entretejidos y por moco. Carecen de disco pedio y tienen un poro terminal en el extremo aboral. La cavidad gastrovascular dividida por 6 mesenterios primarios pero pueden aumentar en la región opuesta al sifonoglifo. 2.7.4−