Equinodermos e Cordados

Filo echinodermata (Equinodermos)

- Características e Classes

Os equinodermos (do grego echinos: espinhos; derma: pele) constituem um grupo de animais exclusivamente marinhos, dotados de um endoesqueleto (endo = dentro) calcário muitas vezes provido de espinhos salientes, que justificam o nome zoológico do grupo. Embora não seja uma coluna vertebral, ele é importante na sustentação do corpo, pois é bem desenvolvido e resistente. O filo reúne cerca de sete mil espécies vivas que podem ser divididos em cinco classes diferentes: Asteroidea (estrelas- do- mar); Echinoidea (ouriços- do-mar);Holothuroidea (pepinos-do-mar); Crinoidea (lírios-do-mar); Ophiuroidea (serpentes-do-mar). Mesmo que existam estes cincos classes, a diversidade do grupo é muito menor do que já uma vez foi no período Paleozoico. Todos os equinodermos são animais relativamente grandes e nenhum é parasita ou colonial. Praticamente todos têm hábitos bentônicos e são permanentemente presos ao fundo oceânico ou se movem lentamente sobre o substrato.

- Características dos equinodermos:

Uma das características mais marcantes dos equinodermos é a presença de um complexo sistema de lâminas, canais e válvulas, denominado sistema aquífero ou ambulacrário (do latim ambulare: caminhar). Este sistema relaciona-se com a locomoção, respiração, circulação, excreção e até mesmo com a percepção do animal. Os pés ambulacrais possuem paredes musculares e ampolas que acumulam líquido; as variações de pressão do líquido no sistema determinam a expansão ou retração dos pés, fato que culmina com o deslocamento do animal. Quando a pressão do líquido é maior nos pés, estes ficam mais rígidos, quando a pressão diminui, eles ficam moles - essa diferença permite o movimento.

Apresentam também pápulas que são evaginações do epitélio do celoma do corpo (o celoma é revestido por um peritônio) esse peritônio então passa pelos orifícios dos ossículos. Dentro dessas pápulas há fluído celômico, logo, são estruturas especializadas para as trocas gasosas nas estrelas do mar. Os pés ambulacrários também realizam trocas gasosas.

Triblásticos

Apresentam três folhetos embrionários (ectoderma, mesoderma e endoderma).

Deuterostomia

O blastóporo da gástrula origina o ânus, enquanto a boca surgirá de outra abertura do embrião (característica compartilhada com os cordados).

Celomados

Enterocelomados: celoma origina-se por bolsas do intestino que migra para o espaço entre o ectoderma e a endoderme; celoma verdadeiro. Esta característica é compartilhada com os cordados.

Endoesqueleto de origem mesodérmica

As estruturas do endoesqueleto, ossículos de origem mesodérmica, que podem ou não estarem fundidos numa carapaça e esta é uma características compartilhada com os cordados.

Sistema aquífero ou ambulacrário

Esse sistema é derivado do celoma. O sistema aquífero funciona como sistema circulatório, excretor e respiratório e ainda auxilia na movimentação do animal. A água entra pelo madreporito e o animal regula a quantidade de água dentro de cada braço.

- Digestão

Os equinodermos alimentam-se de pequenos animais e algas. A estrela-do-mar, por exemplo, é carnívora. Os sistemas vitais desses animais são simples e eficientes. O sistema digestório contém apenas boca, estômago, intestinos e ânus. Mas o estômago só esta presente no corpo dos equinodermos carnívoros, possuindo glândulas que produzem substâncias digestivas.

A estrela-do-mar alimenta-se principalmente de pequenos moluscos, como mariscos. Com os seus pequenos pés, a estrela do mar força a abertura das conchas das ostras, em seguida vira o seu próprio estômago do avesso e lança um suco digestivo dentro das conchas. Depois, é só engolir a massa, isto é, o corpo do molusco já digerido. Essa é, portanto, uma digestão extracorpórea.

O ouriço-do-mar que se alimenta de algas - tem o aparelho bucal com "dentes" constituídos de substâncias rígidas. Com esses "dentes", ele raspa as algas presas nas rochas. Esse aparelho bucal dos ouriços recebe o nome de lanterna-de-Aristóteles.

Por fim, lembre que o sistema digestório deles é completo, com boca, anus e intestino; que em alguns casos é evertido (lançado para o exterior) para dentro da presa (conchas de moluscos) onde secreta enzimas digestivas e absorve os nutrientes, alguns outros são comedores de sedimento.

- Sistema aquífero ou ambulacrário ou hidrovascular

Esse sistema é derivado do celoma. O sistema aquífero funciona como sistema circulatório, excretor e respiratório e ainda auxilia na movimentação do animal. A água entra pelo madreporito e o animal regula a quantidade de água dentro de cada braço. Os equinodermos tipicamente possuem um sistema hidrovascular ou sistema aquífero (também denominado sistema ambulacral), que funciona na locomoção destes animais. O sistema hidrovascular funciona através de um sistema de canais hidráulicos, nos quais a diferença de pressão produz movimentos físicos. Também existem ventosas nas extremidades dos canais que permitem ao animal fixar-se ao substrato, exceto os representantes da classe Ophiuroidea.

Os equinodermos tipicamente possuem um sistema hidrovascular ou sistema aquífero (também denominado sistema ambulacral), que funciona na locomoção destes animais. O sistema hidrovascular funciona através de um sistema de canais hidráulicos, nos quais a diferença de pressão produz movimentos físicos. Também existem ventosas nas extremidades dos canais que permitem ao animal fixar-se ao substrato, exceto os representantes da classe Ophiuroidea.

- Respiração

A respiração - isto é, a troca gasosa - é realizada por minúsculas brânquias, próximas à boca, e também por toda a extensão dos pés ambulacrários, pelos quais circula a água. Nas estrelas- do-mar há centenas de delicadas expansões situadas entre os espinhos- as papilas respiratórias-, comparáveis a brânquias. Nas holotúrias há um conjunto de tubos ramificados internos, denominado árvore “árvore respiratória”, responsável pela respiração e pela excreção.

- Circulação

Há um líquido incolor que circula pelos canais, localizados ao longo de todo o corpo desses animais. Esse líquido realiza uma tarefa semelhante à do sangue no nosso corpo, ou seja, transportar substâncias para todo o corpo.

- Reprodução

Sexuada

Os equinodermos realizam reprodução sexuada, isto é, reprodução com a participação de gametas. Eles possuem sexos separados e a fecundação externa ocorre na água. Seu desenvolvimento é indireto, pois as larvas se transformam em animais jovens com forma própria. Além disso, eles são dioicos. Os ouriços do mar tem apenas uma forma larval denominada plúteo. As estrelas do mar apresentam dois estágios larvais: a que emerge do ovo (bipinária) e a que se desenvolve depois (braquiolária).

Regeneração

Quando a cauda de uma lagartixa é cortada, em poucos dias cresce uma nova cauda, regenerando-se. Isso também acontece quando uma estrela-do-mar perde um dos braços.

Esse fenômeno de regeneração de parte do corpo representa uma vantagem para esses animais, que, quando atacados ou em iminente perigo, "entregam" parte do seu corpo para o predador, enquanto procuram se esconder.

Se o disco central estiver intacto, há espécies de estrela-do-mar que conseguem se locomover e se alimentar com apenas um dos braços, enquanto ocorre o processo de regeneração através de divisões celulares. O pepino-do-mar, em situação extrema de perigo, deixa parte de suas vísceras (órgãos internos). Isso é vantajoso, pois distrai os predadores e lhe dá tempo de escapar.

- Classes (características)

Asteroidea (estrelas-do-mar): Corpo achatado em forma de estrela, usualmente com cinco braços, podendo apresentar 42. Boca e pés ambulacrais localizados na região voltada para o substrato (região oral). Ânus na região superior (aboral). Predadores, alimentam-se de moluscos, crustáceos e anelídeos. Ex : Echinaster sp

Echinoidea (ouriços-do-mar): Corpo circular, abaulado (ouriços) ou achatado (bolachas-da-praia), sem braços. Boca localizada na região voltada para o substrato (região oral). Anus na região superior (aboral). Pés ambulacrais distribuídos por todo o corpo. Locomoção pela movimentação de espinhos e pés ambulacrais. Esqueleto constituído por placas calcárias fundidas, que formam uma carapaça interna. Alimentam-se de algas e detritos orgânicos raspados de rochas. Ex: Strongylocentrotus sp.

Holothuroidea (pepinos-do-mar): Corpo alongado, sem braços. Diferem do padrão do filo por apresentar corpo macio e alongado. Boca localizada em uma das extremidades do corpo ( região oral), rodeada por tentáculos. Anus na região oposta (aboral). Locomoção por pés ambulacrais distribuídos em fileiras ao longo do corpo. Alimentam-se de detritos orgânicos acumulados nos fundos lodosos e arenosos. Ex: Holothuria sp.

Crinoidea (lírios-do-mar): Corpo em forma de taça, com braços ramificados e flexíveis, que lembram plumas. Algumas espécies vivem fixadas em rochas por um pedúnculo; outras podem nadar. Boca e anus localizados na região oposta ao substrato (região oral). Alimentam-se de plâncton e detritos orgânicos em suspensão na água, capturados pelos cílios dos tentáculos em torno da boca. Ex: Cenolia trichoptera.

Ophiuroidea (serpentes-do-mar): Corpo achatado, com braços finos e flexíveis, separados uns dos outros e ligados a um disco central. Boca localizada na região voltada para o substrato (região oral). Não apresentam anus. Locomovem-se pela ondulação dos braços. Alimentam-se de pequenos crustáceos, moluscos e detritos orgânicos do fundo do mar. Ex: Ophiactis resiliens.

Exercícios de Equinodermos

1) Os equinodermos estão relacionados com os cordados porque:

a) apresentam endoesqueleto calcário;

b) são protostômios;

c) são deuterostômios;

d) surgiram aproximadamente na mesma época;

e) apresentam epiderme pluriestratificada.

2) Em relação aos Echinodermata, analise as proposições abaixo e assinale a alternativa correta.

I) O sistema ambulacrário ou aqüífero ou hidro-vascular é exclusivo destes animais.

II) São animais exclusivamente marinhos;

III) São celomadas, deuterostômios, com simetria radial na fase adulta e bilateral na fase de larva e endoesqueleto calcário de origem mesodérmica;

IV) Formam notocorda e tubo neural;

V) Todos os seus representantes apresentam lanterna de Aristóteles para raspar o alimento.

São corretas:

a) todas as alternativas.

b) apenas as alternativas I, II e III.

c) apenas as alternativas I, III e IV .

d) apenas as alternativas II, III, IV e V.

e) apenas as alternativas I, II e V.

3) Assinale a alternativa que aponta o erro cometido na caracterização do filo Echinodermata: “São animais exclusivamente marinhos, de organização pentarradiada, com larvas de simetria bilateral, esqueleto calcário externo, triblásticos e deuterostômios”.

a) animais exclusivamente marinhos.

b) larvas de simetria bilateral.

c) esqueleto calcário externo.

d) triblásticos.

e) deuterostômios.

4) Os Equinodermos constituem um grupo zoológico anatomicamente diferenciado, com simetria radial pentameral e um esqueleto composto por placas dérmicas fusionadas (ex. ouriços-do-mar) ou não fusionadas (ex. pepinos-do-mar). O sistema hidrovascular, também denominado de ambulacral, é particularmente interessante, pois funciona como um sistema hidráulico, no qual um fluido é bombeado através de um sofisticado conjunto de bolsas e canais.

Nos Equinodermos, as principais funções do sistema hidrovascular são ___ e ___.

a) reprodução / excreção

b) reprodução / alimentação

c) excreção / respiração

d) locomoção / alimentação

e) locomoção / reprodução

5) O IBGE elaborou um mapa que localiza as 238 espécies e subespécies aquáticas em risco de extinção no território brasileiro. O mapa revela que 79 espécies ameaçadas são invertebrados aquáticos, como estrelas e ouriços-do-mar. As outras 159 englobam peixes de água doce e salgada. Segundo o levantamento, São Paulo é o estado com mais espécies em risco de extinção, seguido de Rio de Janeiro, Rio Grande do Sul e Bahia. Os principais fatores são: a destruição dos habitats dos animais, a poluição e a pesca indiscriminada. (O IBGE elaborou…., 2009, p.17). Sobre os equinodermos, grupo do qual fazem parte estrelas e ouriços-do-mar, é correto afirmar que

a) a maioria dos indivíduos adultos apresentam simetria bilateral, enquanto as larvas simetria pentarradial.

b) os machos inserem suas gônadas no interior dos ovários das fêmeas realizando, assim, a fecundação interna.

c) os equinodermos são animais exclusivamente marinhos e possuem sistema hidrovascular relacionado com captura de alimento e locomoção.

d) a reprodução desses animais é basicamente assexuada e o desenvolvimento é direto.

e) as estrelas e os ouriços-do-mar são animais estritamente herbívoros, alimentando-se de algas presentes no plâncton.

7) Os animais podem ou não apresentar simetria. Considere os seguintes animais: planária, esponja, medusa (água-viva), bolacha-da-praia, e estrela do mar.

a) Quais deles apresentam simetria radial? E quais apresentam simetria bilateral?

Simetria radial: planária;

Simetria bilateral: medusa (água-viva), bolacha-da-praia, estrela do mar;

A esponja não apresenta simetria.

b) Caracterize esses dois tipos de simetria (de o conceito).

A simetria radial ocorre quando o ser vivo apresenta vários planos longitudinais que passam pelo centro do corpo o dividem em partes iguais, fazendo com que eles não possuam região dorsal e ventral, lado esquerdo e direito ou cabeça e cauda.

A simetria bilateral ocorre quando o ser vivo só possui um plano de simetria, que divide o organismo em duas metades simétricas.

c) Qual o tipo de simetria dos equinodermos na fase larval e na fase adulta?

Na fase larval é a simetria bilateral e na fase adulta, a simetria radial.

d) Por que os equinodermos apresentam simetria radial?

Quando larvas, os equinodermos apresentam simetria bilateral. Na passagem para a fase adulta, os equinodermos desenvolvem mais a parte esquerda do corpo, que se organiza numa simetria radial que pode ser dividida igualmente em torno de um eixo central. Assim, equinodermos, quando adultos, podem ser divididos em vários planos dispostos em torno de um eixo longitudinal, sendo chamados de radiados.

8) Usando palavras listadas abaixo, complete corretamente as lacunas do texto abaixo.

Filo, digestório, escreção, trocas gasosas, ordem, classe, cnidária, marinhos, anêmona, flama, endoesqueleto, ectodermica, endodérmica, mesodérmica, hidrovascular, estrela-do-mar, ambulacrário, exoesqueleto.

Nos Echinodermata, filo que inclui animais exclusivamente marinhos como a estrela-do-mar, há um sistema hidrovascular, também denominado de sistema ambulacrário, com diversas funções, entre elas trocas gasosas. O corpo é revestido externamente por uma epiderme ciliada sob a qual situa-se um endoesqueleto de origem mesodérmica.

Filo chordata (Cordados)

- Características principais

Cordados são o último filo do cladograma do reino animal e a sua principal característica é a presença da notocorda, bastão cartilaginoso e flexível localizado na região dorsal e tendo como principal função o suporte do corpo.

(Esquema simplificado de um cordado)

Outras características dos cordados podem ser presentes em apenas algumas fases da vida, como por exemplo, a cauda pós-anal aparece somente durante uma fase embrionária humana. São consideradas características marcantes e novidades dos cordados: o tubo nervoso dorsal, que dá origem ao sistema nervoso periférico e central; fendas branquiais, para trocas gasosas, filtração da água e alimentação; coração ventral, podendo ser dividido em câmaras; células musculares (miômeros) em formato de V ou W, para escavação e natação e separadas por miosseptos.

Também, existem algumas características dos cordados que não são novidades evolutivas, ou seja, os equinodermos já as possuíam, como por exemplo, enterocelomados, triblásticos, deuterostômios e sistema digestório completo. Cordados possuem simetria bilateral e segmentação do corpo.

Existem diversas classificações possíveis entre os cordados, mas é comum dividir em protocordados, peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos. Também há a divisão entre os subfilos Urochordata (Urocordados), Cephalochordata (Cefalocordados) e Craniata ou Vertebrata.

Subfilo urochordata

Urochordata é um subfilo do filo Chordata. Os animais pertencentes ao subfilo Urochordata, também conhecidos como urocordados outunicados, são animais sésseis que vivem presos a rochas ou outros substratos nos oceanos do mundo todo. São animais que apresentam notocorda apenas em sua fase larval e podem ser encontrados vivendo solitários ou em colônias. Os representantes mais conhecidos desse grupo são as ascídias, cordados marinhos que podem viver isolados ou formando colônias. Uma das formas isoladas muito encontrada nas praias brasileiras lembra, no adulto, um pedaço de piche de aproximadamente 8 cm de altura, preso por uma de suas extremidades ao substrato.

Estrutura Corporal: Os tunicados recebem esse nome pois tem um tecido de celulose chamado túnica em volta do corpo. Como todo cordado, os tunicados apresentam notocorda, cauda e tubo de nervoso dorsal em alguma fase da vida, neste caso a fase larval.

Eles podem ser solitários ou coloniais. Quando coloniais cada um dos indivíduos executa sua própria tarefa e quando solitárias, tem forma esférica ou cilíndrica. Há duas aberturas para o ambiente. Um é o sifão oral e o outro é o sifão atrial. O primeiro é por onde entra água e o segundo é por onde ela sai.

Sistema digestivo: A água que entra pelo sifão oral traz partículas de comida. Estas, quando passam pela faringe, ficam presas no muco secretado por células do endóstilo. Os cílios presentes na faringe levam essas partículas para o esôfago, em seguida para o estômago, sendo absorvidas no intestino e os dejetos liberados pelo ânus, que fica perto do sifão atrial. São, portanto, animais filtradores.

Sistema circulatório: O sistema circulatório dos tunicados é composto por um coração ventral, localizado na parte ventral do corpo, bombeando sangue (hemolinfa) para a faringe, onde é oxigenado nas fendas branquiais e enviado para o restante do corpo e dois grandes vasos que se conectam com os outros vasos espalhados pelo corpo que passam pelos órgãos. Uma característica diferente de todos os outros cordados é a orientação do sangue. O coração direciona o sangue para uma direção por alguns segundos, para de bater e depois volta, porém, redirecionando o sangue a direção oposta de antes.

Sistema nervoso: O sistema nervoso contém somente um gânglio nervoso e um conjunto de nervos que está no lado dorsal da faringe. E abaixo do gânglio há uma glândula subneural que está conectado a faringe. Na fase larval, os urocordados apresentam a notocorda na cauda, sendo que na fase adulta esses animais apresentam o gânglio cerebral, entre os dois sifões.

Reprodução: Os tunicados são, geralmente, hermafroditas (um único indivíduo tem o sistema reprodutor feminino e masculino. Todas as espécies de urocordados apresentam reprodução sexuada, sendo a maioria delas monoica, mas também podemos encontrar espécies que realizam reprodução assexuada por brotamento, originando colônias. Durante a reprodução, os urocordados eliminam seus gametas na água, onde ocorrerá a fecundação. A partir do zigoto, desenvolve-se uma larva livre-natante que, depois de algum tempo nadando pelas águas, fixa-se a um substrato e começa a sua metamorfose, período no qual a cauda e a notocorda desaparecerão.

Sistemática: O subfilo é composto de três classes:

· Classe Ascidiacea

As ascídias, também chamadas de seringas-do-mar, podem ser encontradas em águas rasas, presas às rochas, conchas ou fundos de navios (são animais sésseis), e podem também se fixar na areia. As características de cordados são encontradas nas fases larvais desses animais. As ascídias podem filtrar 200 litros de água em 24 horas. Em algumas colônias, os indivíduos compartilham o mesmo sifão atrial.

· Classe Larvacea

Esses animais apresentam o fenômeno da neotenia, onde os animais não atingem o formato adulto, tendo sempre a forma de larvas, mas ainda assim podem se reproduzir. O corpo possui musculatura, cordão nervoso dorsal oco, e a cauda possui notocorda. Presença de estatocistos, que são células relacionadas com o equilíbrio, pois são animais livre natantes. A epiderme secreta muco para o envoltório.

· Classe Thaliacea

Nesta classe encontramos indivíduos livre natantes, muito pequenos, medindo poucos milímetros. A túnica destes animais é transparente. Vivem em mares tropicais e subtropicais. Possuem formato de barril, o sifão atrial e o sifão bucal encontram-se em posições opostas, possuem faixas musculares, responsáveis pela contração. Locomovem-se através da expulsão da água pelo sifão atrial. O processo de alimentação é o mesmo das ascídias.