Profa Síria Lisandra de Barcelos Ribeiro, dia 11 de janeiro
Estudo de Echinodermata
1) Qual o significado do nome Echinodermata?
O nome Echinodermata (equinodermos, equinodermes ou equinodermas) vem do grego: echinos, espinho + derma, pele + ata, sufixo plural. Ou seja, animais que possuem a pele espinhosa.
2) Quem é o grupo irmão de Echinodermata na história evolutiva dos animais?
Na evolução dos deuterostômios, uma linhagem derivou para o grupo dos equinodermos e outra, para o grupo dos hemicordados e dos cordados.
3) Quais as novidades evolutivas apresentadas por Echinodermata em relação aos protostômios?
A novidade evolutiva apresentada pelo Echinodermata em relação aos protostoma é que nestes o Blastóporo dá origem apenas à boca ou tanto à boca quanto ao ânus; já nos Echinodermata, o blastóporo dá origem ao ânus. Quando dá origem apenas à boca ou tanto à boca quanto ao ânus, os animais são chamados de protostômios (proto = primeiro). É o caso dos vermes, dos moluscos e dos artrópodes. Quando o blastóporo dá origem ao ânus os animais são chamados de deuterostômios (deutero = posterior). É o caso dos equinodermos e dos cordados.
4) O que significa ser deuterostomado e protostomado? Como se distingue um do outro?
Durante o processo de gastrulação, ocorre um rearranjo de células, formando um tubo denominado arquêntero, que originará futuramente o tubo digestório. O arquêntero comunica-se com o exterior por um orifício denominado blastóporo. Este, em alguns animais dá origem à boca ou ao ânus. No primeiro caso, os animais são denominados protostomados e, no segundo, deuterostomados (a boca surge depois, a partir de um segundo orifício).
5) Como estão organizadas as categorias taxonômicas de Echinodermata?
Os Echinodermatas estão organizados em cinco classes a saber: 1. Asteroidea; 2. Ophiuroidea; 3. Echinoidea; 4. Holothuroidea; e, 5. Crinoidea. Além dessas, um grupo com classificação ainda problemática por ter sido descoberto recentemente: Concentricycloidea.
6) Quais são as estruturas sensoriais de Echinodermata?
Os órgãos dos sentidos dos Echinodermatas são poucos desenvolvidos. Órgãos táteis e outras células sensoriais estão espalhados pela superfície do corpo, e um ocelo ocorre na extremidade do braço. Reagem principalmente ao toque, temperatura, substâncias químicas e diferenças na intensidade luminosa. Geralmente as estrelas-do-mar são mais ativas à noite.
7) O que são os ambulacros e quais são suas funções?
Os ambulacros são estruturas tentaculares (os pódia e os pés ambulacrais) que se projetam da superfície do corpo dos equinodermos, formando o sistema ambulacral ou sistema hidrovascular. Têm função de locomoção (por meio de pés ambulacrais – ou ambulacrários) que protraem das áreas ambulacrais, pelo movimento dos espinhos ou pelo movimento dos braços, os quais se estendem a partir do disco central do corpo. Também existem ventosas nas extremidades dos pés ambulacrários que permitem ao animal fixar-se ao substrato, exceto os representantes da classe Ophiuroidea.
8) Caracterize a alimentação e digestão de Echinodermata.
A digestão em asteroides (estrelas-do-mar) é principalmente extracelular e as enzimas são produzidas pelo estômago e cecos pilóricos. Os produtos da digestão extracelular parcial realizada no estômago passam para dentro dos cecos pilóricos, onde a digestão se completa e acontece a absorção. Esta também ocorre nos cecos retais. Os nutrientes podem ser armazenados nas células dos cecos pilóricos ou liberados para o celoma ou para o sistema hemal, para distribuição. Resíduos não digeríveis de dentro do estômago e dos cecos pilóricos passam para o reto, onde formam as fezes e são eliminados.
A maioria dos equinodermos alimentam-se de animais vivos ou mortos, especialmente moluscos, crustáceos, poliquetas, outros equinodermos e, até mesmo, peixes. Alguns deles têm dietas restritas, enquanto outros capturam uma grande variedade de presas, mas podem mostrar preferências dependendo da disponibilidade. Alguns asteroides alimentam-se de esponjas, anêmonas-do-mar e pólipos de hidroides e corais. Algumas estrelas-do-mar são suspensívoras, alimentando-se de plâncton e detritos ao passo que outras consomem material depositado que entra em contato com a superfície do corpo. O material é retido no corpo e então varrido em direção a superfície oral pelos cílios epidérmicos. Chegando aos sulcos ambulacrais, os fios de muco carregados de alimento são carregados para a boca por corrente ciliares. Muitas estrelas-do-mar, onívoras e não predadoras, têm o estômago invertido, um órgão eficiente para a sua alimentação.
9) Caracterize a musculatura e estruturação corporal de Echinodermata.
Na fase larval, os equinodermos possuem simetria bilateral, vindo desenvolver a simetria radial somente no adulto. Depois, o lado esquerdo do corpo se desenvolve mais que o direito, que é absorvido, e organiza-se numa simetria radial, em que o corpo é arranjado em partes em volta de um eixo central. Esta é basicamente pentâmera, ou seja, os elementos geralmente se dispõem em 5 ou múltiplos de 5.
Possuem esqueleto formado por placas calcárias, coberto por fina camada epidérmica. O endoesqueleto mesodérmico é formado de pequenas placas de calcário e espinhos, que formam um rígido suporte que contém em si os tecidos do organismo; alguns grupos têm espinhos modificados chamados pedicelários que possibilitam a vida livre.
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 espinhos estão presentes em diversos formatos nos grupos de equinodermos, e atuam com a função de proteger o animal e para a locomoção. Podem ser recobertos por substâncias de caráter tóxico.
10) Caracterize e diferencie a parede corporal de Echinodermata.
Os Echinodermata possuem esqueleto formado por placas calcárias, coberto por fina camada epidérmica. O endoesqueleto mesodérmico é formado de pequenas placas de calcário e espinhos, que formam um rígido suporte que contém em si os tecidos do organismo; Os espinhos estão presentes em diversos formatos nos grupos de equinodermos, e atuam com a função de proteger o animal e para a locomoção. Podem ser recobertos por substâncias de caráter tóxico.
11) Caracterize a excreção e osmorregulação em Echinodermata (cite as principais estruturas envolvidas).
a) Excreção: A excreta liberada pelos equinodermos é na forma de amônia que é enviada para o meio externo através das pápulas e dos pés ambulacrais por difusão.
b) Osmorregulação: No geral, os equinodermos são animais esteno-hialinas exclusivamente marinhos, e não precisam fazer a regulação osmótica dos íons de forma rigorosa. As evidências sugestivas que existem é de que equinodermos são organismos osmoconformadores. Água e íons passam através de suas superfícies corporais com facilidade, os líquidos corporais variam sua tonicidade conforme as oscilações do ambiente.
12) Caracterize a circulação, respiração e o sistema nervoso em Echinodermata.
Respiração: As trocas gasosas entre os equinodermos podem ser realizadas através de brânquias primitivas localizadas próximas da boca. Essas brânquias,que podem ser internas, como no caso do pepino do mar, ou externas, como no caso do ouriço do mar, capturam o oxigênio presente no meio e liberam dióxido de carbono, produto da respiração celular. Outra forma de respiração é através de projeções do celoma localizado ao longo do corpo do organismo, as pápulas, que capturam o O2 presente no meio e liberam CO2 formados no meio interno.
Circulação: As substâncias que precisam ser transportadas dentro do organismo dos equinodermos são levadas com auxílio do sistema ambulacral que ao transportar água, transporta as demais substâncias como os nutrientes e alimentos.
Sistema nervoso: Os Echinodermatas possuem um sistema nervoso radial simples que consiste em uma rede nervosa modificada (neurônios interconectados sem nenhum órgão central) e composto por anéis nervosos nervos radiais em volta da boca se estendendo por cada braço. Os ramos desses nervos coordenam o movimento do animal. Os equinodermos não têm cérebro, embora alguns possam ter gânglios.
13) Caracterize a reprodução em Echinodermata (cite as principais estruturas envolvidas).
A reprodução nos equinoderma é sexuada, com organismos dioicos (seres com sexo separado em organismos diferentes como, por exemplo, macho e fêmea). Para que ocorra a fecundação, indivíduos de ambos os sexos liberam os gametas na água. Dessa forma, a fecundação dos equinodermos é externa e após a formação do zigoto, este se desenvolve em um estágio larval. Essa larva possui simetria bilateral, ou seja, possui apenas um eixo de simetria, e se desenvolve até o indivíduo adulto que possui simetria radial. Chamamos de reprodução indireta a reprodução de indivíduos que apresentam estágios larvais. Os equinodermos também possuem alta capacidade de regeneração. Estrelas do mar que perdem parte de seus braços podem, com o tempo, desenvolver um novo braço para substituir o ausente. Se um trecho de um equinodermo é cortado do corpo e leva consigo parte do disco central, este trecho se regenera formando um novo indivíduo idêntico.