Esponjas de seis haces

Esponjas de seis haces
Variedad de esponjas de vidrio: A - micrografía de microsclera (microscopía electrónica de barrido), B - Hyalonema sp., C - Atlantisella sp., D - Lefroyella decora
clasificación cientifica
Dominio:eucariotasReino:animalesTipo de:esponjasClase:Esponjas de seis haces
nombre científico internacional
Hexactinellida Schmidt , 1870
Sinónimos
Hialospongia  Vosmaer, 1887 [1]
Subclases
Ampidiscophora  Schulze, 1886 Hexasterophora  Schulze, 1886
Sistemática en Wikiespecies Imágenes en Wikimedia Commons ES   659131 NCBI   60882 EOL   6793 FW   3841

Esponjas de seis haces , o esponjas de vidrio ( lat.  Hexactinellida ) [2] - una clase de invertebrados del tipo de esponjas , incluye alrededor de 600 especies. El esqueleto consta de agujas de silicio de seis vigas (de ahí el nombre); los rayos se encuentran en tres planos mutuamente perpendiculares , en algunas de las agujas, uno o más rayos se reducen. El cuerpo consta de un único sincitio continuo . La larva es trichimela, que también está recubierta de una capa de sincitio y tiene un cinturón de células ciliares en la parte media.

Edificio

La forma del cuerpo de las esponjas de seis radios es diversa: puede ser tubular, en forma de copa, grumosa, apófisis o lobulada, con o sin anastomosis, pero no se describen representantes corticales [3] .

El cuerpo de las esponjas de vidrio consiste en un solo sincitio inseparable, que parece una red de planos y hebras tubulares conectadas entre sí y contiene miles de núcleos incapaces de fisión . El sincitio externo se denomina membrana dérmica y contiene los ostium. Un sincitio similar recubre la aurícula ( membrana auricular ). Estas membranas están conectadas entre sí por hebras sincitiales. El coanosoma se encuentra entre las membranas dérmica y auricular. Los cordones tubulares divergen alrededor de las cámaras flagelares, formando el retículo primario , que sostiene los cuerpos del cuello de los coanocitos ramificados . En casi todas las esponjas de vidrio, un retículo secundario muy delgado se ramifica del retículo primario , ubicado en la cavidad de las cámaras flagelares al nivel de la mitad de los collares [4] .

Las esponjas de vidrio no tienen los coanocitos típicos de las esponjas celulares. Los coanocitos de las esponjas de vidrio son células ramificadas, que consisten en una parte basal, en la que se encuentra el núcleo, y crecimientos que se extienden desde él, que terminan en cuerpos de cuello o coanómeros . Los coanómeros son similares a la parte apical de los coanocitos típicos. Los cuerpos del collar se pueden conectar al dominio nucleado a través de puentes citoplásmicos, pero con mayor frecuencia se conectan mediante contactos intercelulares especiales: contactos de enchufe . Con la ayuda de los mismos contactos, las membranas del retículo primario y los cuerpos del collar están conectados. Una célula de coanocito maduro contiene un núcleo, pero pueden emanar más de tres estolones, cada uno de los cuales lleva dos o tres cuerpos de cuello [5] .

En esponjas de vidrio con un tipo de organización siconoide o silébida del sistema acuífero, entre el coanosoma y la membrana dérmica se encuentra un retículo trabecular periférico  , una pequeña red de hebras de sincitio tubular. Después de penetrar en el interior de la esponja a través de los ostia, el agua entra en las cavidades limitadas por este retículo y luego llega a los prosópilas de las cámaras flagelares. Además, al entrar en el espacio entre el retículo primario y secundario, pasa entre las microvellosidades de los collares y llega a las cámaras flagelares. Después de eso, el agua ingresa a la cavidad auricular a través de apopilios grandes (de 20 a 35 µm de diámetro) y luego sale al ambiente externo. En las esponjas de vidrio leuconoide, el retículo periférico externo desarrollado se complementa con el retículo periférico interno , que se encuentra entre la membrana auricular y el coanosoma [6] .

El mesoquilo en esponjas de vidrio se ha descrito solo a nivel de microscopía electrónica en secciones de trabéculas y capas de sincitio. Aparece como una lámina fibrosa delgada de 0,05 a 0,1 µm de espesor y se cree que sostiene las trabéculas. Probablemente sea secretado por el propio sincitio trabecular y no por las células libres. Entre las fibras de mesohilo se encuentran varias células y bacterias simbióticas [7] .

Las células libres de esponjas de vidrio están representadas por esclerocitos, arqueocitos y células con inclusiones. Los esclerocitos y el esclerosincitio están involucrados en la formación de todas las variantes de espículas de silicio de las esponjas de vidrio, pero en la mayoría de los casos los elementos esqueléticos son secretados por sincitio. La formación de espículas de silicio en las esponjas de vidrio, como en las esponjas ordinarias, comienza en el citoplasma [8] . Para las esponjas de vidrio, las espículas de tres ejes (o seis haces) son típicas, en particular, las hexactinas , que son tres elementos axiales que se cruzan en ángulo recto. Si se pierden algunos rayos, entonces se forman penactinas , tetractinas (estauractinas), triactinas (tauactinas) o diactinas , ocasionalmente se encuentran diactinas. Las esponjas con fibras esponjosas, depósitos de calcio o esponjas sin esqueleto no se conocen entre las esponjas de vidrio [9] . Las espículas de sílice de las esponjas de vidrio muerto forman una capa de sedimentos similar al fieltro de hasta 2 m de espesor en el lecho marino [10] .

Los arqueocitos generalmente se recolectan en grupos y son células esféricas o redondeadas con un diámetro de 3-5 a 8 micrones. Los arqueocitos en grupos a menudo están conectados entre sí y al sincitio trabecular mediante contactos de enchufe. La forma redondeada de los arqueocitos de esponja de vidrio indica su inmovilidad. Probablemente, como en las esponjas ordinarias, los arqueocitos en las esponjas de vidrio constituyen un conjunto de células pluripotentes. Las células con inclusiones están representadas por células individuales de varios tipos con inclusiones de varios tamaños, su función es desconocida [8] .

Muchas esponjas de vidrio tienen una "raíz", que es un haz largo de agujas monoaxónicas que anclan la esponja en un sustrato limoso [11] .

Reproducción y desarrollo

Todas las esponjas de cristal son vivíparas [12] . La trituración es completa y uniforme, como todas las esponjas, pero asincrónica, con características de radialidad [13] . Los huevos son isolecíticos, oligolecíticos, sin signos de polarización, desprovistos de células especiales de alimentación [14] . La larva es trichimella, el tipo de desarrollo de trichimella es característico. Las diferencias fundamentales entre la triquimela y la parénquimula son que la triquimela tiene células en la parte media del cinturón que transportan hasta 50 cilios . Toda la larva, incluidas las células ciliadas, está cubierta por una capa sincitial de pinacodermo , y los cilios emergen a través de aberturas en el sincitio. Dentro de la triquimelola hay cámaras flagelares formadas por cuerpos de collar no nucleares, que se diferencian de los de la esponja adulta en que no están conectados por un citoplasma común . Trichymellae tiene espículas de estauroactina , que están ausentes en las esponjas adultas [15] .

Distribución

Las esponjas de vidrio viven exclusivamente en los mares a profundidades de 5 ma 6770 m [12] . La mayoría de las especies viven a grandes profundidades, pero algunos representantes se encuentran en las aguas poco profundas de la Antártida, la Columbia Británica y otras áreas. En épocas anteriores, las esponjas de vidrio estaban más extendidas, pero posteriormente, al parecer, fueron sustituidas por esponjas ordinarias [16] .

Relaciones con otros organismos

Los miembros de la clase Hexactinellida proporcionan hábitat para muchos organismos unicelulares y multicelulares; al mismo tiempo, los organismos pluricelulares suelen actuar como comensales y se asientan en la superficie del cuerpo de la esponja y en sus cavidades internas, sin interferir en su actividad vital [17] . Por lo tanto, en la familia de camarones Spongicolidae , casi todos sus representantes son simbiontes obligados de esponjas de vidrio de aguas profundas ( las formas de vida libre se conocen solo en el género Microprosthema ) [18] . En particular, el macho y la hembra del género Spongicola se asientan en la cavidad de la esponja de vidrio Euplectella oweni en estado larvario, y en estado adulto ya no pueden traspasar el esqueleto de la esponja [19] .

Clasificación

La clase de esponjas de vidrio (Hexactinellida) incluye alrededor de 600 especies (7,3% de todas las especies descritas del tipo), recolectadas en 6 órdenes ( Amphidiscosida , Aulocalycoida , Fieldingida , Hexactinosida , Lychniscosida , Lyssacinosida [20] [21] ), 26 familias y 166 géneros. Hay 2 subclases: Amphidiscophora y Hexasterophora [22] . Los nombres de las subclases están asociados con la forma de la microesclerótica: en los representantes de Amphidiscophora (contiene la primera de las órdenes enumeradas), las microescleróticas son anfidiscos (barras delgadas, en ambos extremos de las cuales hay corolas de varios lóbulos), y en las esponjas de Hexasterophora (los 5 órdenes restantes) son hexásteres (pequeñas agujas de seis rayos, en las que los rayos suelen llevar varios apéndices en los extremos) [23] .

Uso humano

Los esqueletos de esponjas de vidrio , limpios de materia orgánica, se utilizan como decoración y souvenirs. Particularmente valorada en este sentido es la esponja Cesta de Venus ( Euplectella ), cuyo esqueleto tiene la forma de un delicado cilindro calado con una estructura tan intrincada que parece tallada por la mano de un hábil artesano (en la época victoriana , una copia de esta esponja se compró por una suma muy significativa de 5  guineas en ese momento  , más de 500 libras en términos de dinero moderno) [24] [25] . En el esqueleto de esta esponja se han identificado siete niveles estructurales jerárquicos, cuyo ensamblaje ordenado permite superar la fragilidad natural del vidrio y otorgar una importante resistencia mecánica al esqueleto [26] .

En Japón, durante mucho tiempo ha sido una costumbre dar a los recién casados ​​una copia de la esponja Euplectella oweni con un par de simbiontes adentro  : camarones de la especie Spongicola venustus (un macho y una hembra que se meten dentro de la esponja como larvas, y luego vivir en ella toda su vida: salir por los pequeños poros de la esponja que ya no pueden) [18] [19] . Tal don simboliza el amor inquebrantable y la fidelidad conyugal, de acuerdo con el dicho "Vivir juntos, ser enterrados juntos" [27] .

Notas

1. ↑ Clase Hyalospongiae  (inglés) en el Registro Mundial de Especies Marinas ( World Register of Marine Species ). (Consultado: 1 de noviembre de 2016) .
2. ↑ Ereskovsky, Vishnyakov, 2015 , pág. 21
3. ↑ Ereskovsky, Vishnyakov, 2015 , pág. 22
4. ↑ Ereskovsky, Vishnyakov, 2015 , pág. 40
5. ↑ Ereskovsky, Vishnyakov, 2015 , pág. 40-41.
6. ↑ Ereskovsky, Vishnyakov, 2015 , pág. 42-43.
7. ↑ Ereskovsky, Vishnyakov, 2015 , pág. 43.
8. ↑ 1 2 Ereskovsky, Vishnyakov, 2015 , p. 43-44.
9. ↑ Ereskovsky, Vishnyakov, 2015 , pág. 21-22.
10. ↑ Westheide, Rieger, 2008 , pág. 119.
11. ↑ Ruppert, Fox, Barnes, 2008 , pág. 174.
12. ↑ 1 2 Ereskovsky, Vishnyakov, 2015 , p. 23
13. ↑ Ereskovsky, Vishnyakov, 2015 , pág. 57-58.
14. ↑ Ereskovsky, Vishnyakov, 2015 , pág. 71-72.
15. ↑ Ereskovsky, Vishnyakov, 2015 , pág. 64-65.
16. ↑ Westheide, Rieger, 2008 , pág. 125.
17. ↑ Ereskovsky, Vishnyakov, 2015 , pág. 49.
18. ↑ 1 2 Los crustáceos. vol. 9, Parte A: Eucarida: Euphausiacea, Amphionidacea y Decapoda (partim) / Ed. por F. Schram, C. von Vaupel Klein, M. Charmantier-Daures, J. Forest. - Leiden - Boston: Brill, 2010. - xi + 568 p. - (Tratado de Zoología - Anatomía, Taxonomía, Biología). - ISBN 978-90-04-16441-3 .  - Pág. 250-251.
19. ↑ 1 2 Koltun, 1968 , p. 211-212.
20. ↑ Ruggiero Michael A. , Gordon Dennis P. , Orrell Thomas M. , Bailly Nicolas , Bourgoin Thierry , Brusca Richard C. , Cavalier-Smith Thomas , Guiry Michael D. , Kirk Paul M. Una clasificación de nivel superior de todos los organismos vivos  ( inglés)  // PLOS UNO. - 2015. - 29 de abril ( vol. 10 , no. 4 ). — P.e0119248 . — ISSN 1932-6203 . - doi : 10.1371/journal.pone.0119248 .
21. ↑ Ruggiero MA , Gordon DP , Orrell TM , Bailly N. , Bourgoin T. , Brusca RC , Cavalier-Smith T. , Guiry MD , Kirk PM Corrección: una clasificación de nivel superior de todos los organismos vivos  //  PLOS ONE. - 2015. - 11 de junio ( vol. 10 , no. 6 ). — P.e0130114 . — ISSN 1932-6203 . -doi : 10.1371 / journal.pone.0130114 .
22. ↑ Ereskovsky, Vishnyakov, 2015 , pág. 21-23.
23. ↑ Van Soest Rob WM , Boury-Esnault Nicole , Vacelet Jean , Dohrmann Martin , Erpenbeck Dirk , De Voogd Nicole J. , Santodomingo Nadiezhda , Vanhoorne Bart , Kelly Michelle , Hooper John NA Diversidad global de esponjas (Porifera  )  //PLOS ONE. - 2012. - 27 de abril ( vol. 7 , no. 4 ). — P.e35105 . — ISSN 1932-6203 . - doi : 10.1371/journal.pone.0035105 .
24. ↑ Koltún, 1968 , pág. 219.
25. ↑ Museo de Historia Natural Bell Pettigrew. Tesoros del Museo (enlace no disponible) . // Sitio web de la Universidad de St. Andrews . Consultado el 14 de septiembre de 2016. Archivado desde el original el 27 de septiembre de 2016. (indefinido) 
26. ↑ Aizenberg J. Esqueleto de Euplectella sp.: Jerarquía estructural de la nanoescala a la macroescala  //  Ciencia. - 2005. - 8 de julio ( vol. 309 , n. 5732 ). - pág. 275-278 . — ISSN 0036-8075 . -doi : 10.1126 / ciencia.1112255 .
27. ↑ Mednikov B. M. . Biología: formas y niveles de vida. - M. : Educación , 1994. - 415 p. - ISBN 5-09-004384-1 .  - art. 138.

Literatura

• Ereskovsky A. V., Vishnyakov A. E. . Esponjas (Porifera): Guía de Estudio. - M. : Asociación de publicaciones científicas de KMK, 2015. - 99 p. - ISBN 978-5-990-6564-7-5 .
• Zoología de los invertebrados. Vol. 1: De protozoos a moluscos y artrópodos, Ed. W. Westheide y R. Rieger . - M. : Asociación de publicaciones científicas de KMK, 2008. - 512 p. - ISBN 978-5-87317-491-1 .
• Koltún V. M. . Tipo de esponja (Porifera o Spongia) // Vida animal. T. 1 / Ed. L. A. Zenkevich . - M. : Educación , 1968. - 579 p.  - S. 182-220.
• Ruppert E. E., Fox R. S., Barnes R. D. . Zoología de Invertebrados: Aspectos Funcionales y Evolutivos. T. 1 / Ed. A. A. Dobrovolsky y A. I. Granovich . - M. : Centro Editorial "Academia", 2008. - 496 p. - ISBN 978-5-7695-3493-5 .