Facebook do Portal São Francisco
Google+
+ circle
Home  Esponjas - Página 3  Voltar

Esponjas

Apesar do aumento do interesse na pesquisa de esponjas nos últimos anos, incentivado principalmente pela descoberta de novos compostos bioativos, muito pouco ainda é realmente conhecido a cerca destes animais. Esta seção descreve em linhas gerais um pouco do que sabemos a seu respeito, como são classificados, como vivem e o interesse econômico que possuem. Em caso de alguma dúvida quanto aos termos particulares utilizados não deixe de consultar o glossário geral.

CARACTERÍSTICAS GERAIS

As esponjas (Filo Porifera) são animais bentônicos sésseis (fixos no substrato). Possuem uma fisiologia bastante simples na sua contrução. Utilizam células flageladas chamadas coanócitos para promover a circulação da água através de um sistema de canais exclusivo do filo, o sistema aquífero (animação em Flash!), ao redor do qual se corpo é construído. Esta corrente de água traz partículas orgânicas que são filtradas e digeridas. São geralmente sustentadas por um esqueleto mineral formado por espículas, que são estruturas de sílica ou carbonato de cálcio cujo tamanho pode variar de poucos micrometros a centímetros.

Existem no entanto diversas variações. Em algumas este esqueleto pode ser contituído por calcáreo maciço, naquelas que são chamadas esponjas coralinas. Em outros, conhecidas como esponjas córneas, por fibras de espongina, uma proteína do tipo do colágeno.

A definição simples que é geralmente mais aceita para este grupo é: "Animais filtradores e sedentários, que se utilizam de uma única camada de células flageladas para bombear água através de seu corpo" (Bergquist, 1980). Até recentemente as esponjas conhecidas se enquadravam tão bem nesta definição que a descoberta de uma exceção - a família Cladorhizidae, de altas profundidades, que são carnívoras e não têm sistema aquífero - mereceu uma publicação e a capa na respeitada revista científica britânica Nature (Vacelet et al, 1995). No Brasil temos uma espécie de Cladorhizidae coletada a 4450 m de profundidade por uma expedição sueca, a cerca de 500 km da costa, Chondrocladia albatrossi.

Esponjas não possuem tecidos típicos, como encontrados em outros animais multicelulares, e suas células ainda retém um alto grau de totipotência (capacidade de diferenciação celular) e independência. Apesar de serem animais capazes de alcançar grande porte, com mais de 1 metro de altura ou recobrir largas áreas de substrato, alguns dos seus processos orgânicos são por vezes mais semelhantes aos encontrados nos Protozoa (animais unicelulares) que nos Metazoa (animais multicelulares). Alguns autores usam estas características para separar as esponjas num grau de organização intermediário, Parazoa, mas atualmente pelo número de elementos em comum já encontrados são colocadas entre os metazoários. Cerca de 6000 espécies de esponjas já foram descritas de todo o mundo, a maioria proveniente de ambientes bentônicos marinhos. Apesar de ocorrem em todos os mares e em todas as profundidades, os litorais rochosos de áreas não poluídas abrigam faunas de esponjas particularmente ricas. Quase todas as esponjas litorais são incrustantes, formando camadas de espessura variada em substratos duros, em geral rochas mas também em qualquer outro como madeiras, metal ou cimento. As poucas espécies encontradas em substratos móveis como lama, areia ou cascalho são geralmente eretas e finas para evitar o soterramento pelo sedimento, podendo ter um pedúnculo ou raiz para ancoragem no substrato.

Apesar de sua morfologia simples e do seu baixo grau de organização, as esponjas apresentam uma enorme diversidade de formas e cores nas mais diferentes tonalidades. Estão sem sombra de dúvida entre os mais belos e admirados invertebrados marinhos, apesar de raramente serem reconhecidas por olhos não-treinados. Esponjas marinhas são frequentemente confundidas com ascídias coloniais, briozoários, e em menor grau com algas carnosas ou globulares, organismos que tem em geral uma aparência externa semelhante. De modo geral, esponjas têm uma ou mais aberturas exalantes circulares (ósculos), e muitas espécies têm sistemas de canais subsuperficiais semelhantes a veias. Muitas espécies são compressíveis, e a superfície é frequentemente híspida (com extremidades das espículas atravessando parcialmente a superfície) ou conulosa (com pequenas elevações cônicas). As ascídias coloniais se diferenciam das esponjas pela presença de um sistema regular de orifícios de ingestão e egestão; elas são normalmente lisas ao toque e incompressíveis. Os briozoários apresentam zoóides individuais com lofóforos e as algas globulares se distinguem pela compressibilidade e pela ausência total de caracteres da superfície.

HISTÓRICO E CLASSIFICAÇÃO

Conhecidas e utilizadas desde a antiguidade pelos povos primitivos as esponjas foram incluídas já no primeiro tratado sobre classificação de organismos, escrito em 350 A.C. na Grécia clássica por Aristóteles. Consideradas inicialmente como plantas, sua natureza animal só foi reconhecida no final do século XVIII, quando se observaram as correntes de água no seu corpo. No entanto, os grandes naturalistas da época (Lammarck, Lineu, Cuvier) classificavam as esponjas como Zoophyta (animais-plantas) ou Pólipos (considerando-as como próximas dos cnidários). Foi o naturalista inglês R.E. Grant quem primeiro compreendeu a anatomia e fisiologia das esponjas e criou o nome Porifera. A elevação de Porifera ao nível de Filo, sugerida por Huxley em 1875 e por Sollas em 1884, só foi aceita no início do século XX. Ainda assim, os debates a respeito de sua posição em relação aos protozoários e metazoários permaneceram até recentemente.

Do nível de ordem até espécie, os principais caracteres de importância sistemática ou seja, auxiliares no reconhecimento de grupos de parentesco, são a cor, a forma, a textura da superfície, a forma das aberturas inalantes e exalantes, a consistência, o esqueleto e os tipos de espículas. Estes caracteres são muito importantes para a distinção a nível específico e devem ser obrigatoriamente anotados durante a coleta, pois frequentemente se perdem após a fixação. Portanto, a fotografia submarina tem uma importância fundamental para a identificação das espécies de esponjas, já que é o único meio de preservar as caraterísticas externas da esponja como elas eram em vida. A utilização exclusiva dos dados de forma, cor e características da superfície raramente no entanto permite uma identificação completa das espécies. Para que uma espécie de esponja seja identificada com segurança é necessário que se façam preparações do esqueleto e das espículas dissociadas, montados em lâminas de microscopia para observação em microscópio ótico (100-400x de aumento).

Para a observação do esqueleto um método simples é fazer dois cortes finos com lâmina de barbear ou bisturi: um tangencial à superfície e outro perpendicular.

Em seguida, imergir estes cortes em etanol 96% por alguns minutos, secá-los e montá-los em lâmina de microscopia com bálsamo do Canadá ou outro meio de montagem. Para observar as espículas dissociadas, pode-se banhar um pedaço pequeno da esponja em água sanitária (hipoclorito de sódio) para remover todo o material orgânico. Em seguida o resíduo, que contém as espículas e outras partículas inorgânicas, é lavado várias vezes por decantação em água doce. Por último, as espículas são então colocadas nas lâminas, secas e montadas com bálsamo do Canadá, podendo assim ser observadas em maior detalhe.

A classificação do Filo Porifera é ainda hoje muito debatida, desde a definição das espécies até as relações entre as classes e subclasses. Os caracteres morfológicos e esqueléticos, insuficientes para um estudo filogenético amplo do grupo, vêm sendo complementados por uma diversidade cada vez maior de critérios alternativos (incluindo métodos bioquímicos, moleculares, embriológicos, histológicos e citológicos) para a taxonomia de Porifera. A grande variabilidade morfológica das esponjas e a dificuldade de se estabelecerem os limites das espécies ainda hoje leva muitos estudantes de taxonomia de esponjas à frustração muito cedo em suas carreiras.

A fauna de poríferos da costa Atlântica da América do Sul é uma das menos conhecidas do mundo, e a maior parte do conhecimento sobre a espongofauna brasileira vêm de dragagens na plataforma continental efetuadas por expedições estrangeiras (p.ex. navios "Challenger" e "Calypso"). Das espécies de Demospongiae conhecidas para a Costa Brasileira, cerca de 73% (194/267) foram registradas por pesquisadores estrangeiros. As espécies litorais, de fácil acesso por mergulho livre, têm sido pouco estudadas, com coletas esparsas ao longo da costa. Recentemente essa tendência vem se invertendo, e os poucos grupos de pesquisa dedicados ao estudo das esponjas marinhas do Brasil (coordenados por Beatriz Mothes e Rosária de Rosa Barbosa na Fundação Zoobotânica de Porto Alegre; por Eduardo Hajdu e Guilherme Muricy no Museu Nacional, e por Solange Peixinho na Universidade Federal da Bahia) começam a intensificar o estudo taxonômico das espécies litorais, principalmente através de coletas por mergulho autônomo.

ECOLOGIA

Esponjas são organismos dominantes em muitos habitats marinhos bentônicos. A maioria dos litorais rochosos abrigam um grande número de espécies, e elas são também abundantes em tôrno da Antártida, onde boa parte do substrato consolidado deve-se a uma espessa camada de espículas silicosas. Pouco se sabe sobre suas taxas de crescimento, mas os dados disponíveis sugerem uma grande variação entre as espécies. Por exemplo, a esponja Terpios sp. das Filipinas cresce até 2.3 cm por mês sobre corais, hidrocorais, moluscos e algas, matando-os através da liberação de uma toxina e por sufocamento. De modo geral as esponjas parecem ser animais bastante estáveis e de vida longa. Embora algumas espécies tenham um ciclo de vida anual (por exemplo, Sycon sp), estimativas baseadas em taxas de crescimento conferem idades acima de 1500 anos a indivíduos algumas espécies (Lehnert & Reitner, 1997). Se confirmadas estas estimativas as esponjas seriam os animais com tempo de vida mais longa do planeta.

Vários animais se alimentam de esponjas, embora o dano causado por estes predadores seja geralmente pequeno. Alguns moluscos, ouriços e estrelas-do-mar, além de peixes tropicais (donzelas, peixes-borboleta) e tartarugas, comem esponjas. Muitas espécies são totalmente expostas aos predadores, e na impossibilidade de bater em retirada apresentam mecanismos alternativos de defesa contra a predação excessiva. O mecanismo primário de defesa das esponjas é de natureza química. As esponjas produzem uma ampla gama de compostos tóxicos, alguns bastante potentes. Espécies de alguns gêneros como Tedania e Neofibularia, podem mesmo causar dermatites dolorosas em seres humanos. Muitas espécies produzem compostos com atividade antimicrobiana (antibacteriana, antifúngica, antiviral). Além de defesas antipredação e contra infecções microbianas, as toxinas de esponjas servem também para a competição por espaço com outros invertebrados, como briozoários, ascídias, corais e até mesmo outras esponjas. Isto permite a algumas esponjas crescer rapidamente e recobrir a fauna e a flora adjacentes.

Relações de comensalismo envolvendo esponjas são muito comuns. O intrincado sistema de canais das esponjas e suas defesas antipredação as tornam excelentes refúgios para uma horda de invertebrados menores (crustáceos, ofiuróides, poliquetos) e alguns peixes (gobídeos e blennídeos). Várias espécies dependem dessa proteção das esponjas em sua fase de juvenis para manterm suas populações em níveis estáveis. Por exemplo, conhece-se um peixe no Japão que desova dentro de uma esponja (Mycale adhaerens), valendo-se da química desta espécie para a proteção de seus ovos. Outros organismos usam as esponjas como cobertura ou camuflagem, como os caranguejos do gênero Dromia, que recortam pedaços de esponjas de diversas espécies e os posicionam sobre sua carapaça. Outras associações muito comuns são aquelas envolvendo esponjas e microorganismos endossimbiontes, principalmente bactérias e cianofíceas. Presumivelmente, a matriz extracelular das esponjas provê um meio rico para o crescimento das bactérias, e o hospedeiro se beneficia de um estoque de bactérias utilizável em sua nutrição. As esponjas são os únicos metazoários conhecidos a manter relações simbióticas com cianofíceas, que produzem glicerol e compostos fosfatados para a nutrição das esponjas. Esponjas portadoras de cianobactérias funcionam como produtores primários, e apresentam um crescimento rápido e alta produtividade primária em recifes de coral.

As esponjas perfurantes (gêneros Cliona e Aka) escavam galerias complexas em substratos calcáreos como corais e conchas de moluscos. Apesar de causarem danos significativos às culturas comerciais de ostras, a biorosão causada por estas esponjas em recifes de coral auxiliam no processo de crescimento do recife. O processo de perfuração envolve a remoção química de pastilhas de carbonato de cálcio que contribuem para a deposição de sedimentos no local. Esse sedimento será depois reincorporado ao recife pelo processo de cimentação, que envolve fatores físicos, químicos e biológicos e que é fundamental para o crescimento do recife de coral. As esponjas auxiliam também por crescerem sobre os grãos de sedimento, mantendo-os agregados e estabilizados por mais tempo e facilitando a ação de microorganismos cimentadores.

IMPORTÂNCIA ECONÔMICA

Algumas espécies de esponjas, principalmente do gênero Spongia e Hippospongia, são ainda hoje usadas como esponjas de banho apesar da concorrência das esponjas artificiais. Este uso data da antiguidade, tendo várias menções ao fato sido feitas pelo filósofo grego Homero. O apogeu da pesca e cultivo comercial de esponjas deu-se na década de 1930, tendo feito muitas fortunas na Flórida, em Cuba, nas Bahamas, e na Tunísia. No Caribe este apogeu foi seguido por duas epidemias, causadas por um agente não determinado, em 1938 e 1947. Após isso as populações locais nunca mais voltaram à abundância anterior e o consequente aumento da coleta no Mediterrâneo acarretou um declínio nas populações nativas deste local. A isso somaram-se infestações bacterianas entre 1986 e 1990, que colocaram a pesca de esponjas e a indústria da espongicultura nos modestos níveis de atividade atuais, ou seja, produzindo cerca de 10% do material comercializado nos anos 30. Ainda assim, as esponjas naturais são de qualidade superior às sintéticas, sendo muito valorizadas. Para se ter uma idéia, em 1985 o preço do kilograma de esponja bruta importada pela França variava entre US$ 16 e US$ 86, dependendo de sua qualidade. Não se conhecem no Brasil localidades com abundância de esponjas de banho, mas é possível que uma espongicultura fosse viável.

Por serem organismos sésseis e filtradores, a repartição espacial das esponjas é fortemente influenciada pela qualidade da água, especialmente pelo seu conteúdo em partículas orgânicas e minerais, poluentes e materiais orgânicos dissolvidos. Elas são portanto boas indicadoras da qualidade da água, e seu uso no monitoramento ambiental tem sido recomendado por alguns pesquisadores.

As esponjas produzem uma grande diversidade de metabólitos secundários, muitos dos quais têm estruturas originais de grande interesse para a farmacologia e a pesquisa biomédica. Esses compostos representam um importante recurso natural, pois podem levar à produção de medicamentos mais eficazes contra o câncer e outras doenças graves, como as causadas por vírus, bactérias ou fungos. As esponjas são um dos grupos de organismos com maior percentagem de espécies produtoras de compostos antibióticos, antitumorais e antivirais. Outros invertebrados como briozoários, ascídias e cnidários não têm tantas espécies com compostos ativos, nem um espectro tão amplo de atividades quanto as esponjas.

A atividade antifúngica é menos frequente em esponjas do que a antibacteriana. Cerca de uma dúzia de espécies do litoral sudeste têm atividade antifúngica demonstrada.

Estes recursos podem ser explorados por meio de cinco métodos básicos: extrativismo direto, síntese química, aquacultura, engenharia genética, e cultura de células. Cada um destes métodos tem suas vantagens e dificuldades, e a forma mais eficaz de exploração pode ser diferente para cada espécie ou envolver o emprego de mais de uma técnica entre as cinco citadas acima. Suas peculiaridades fazem das esponjas de modo geral um recurso renovável com amplo espectro de aplicações. A utilização efetiva desses animais no Brasil é porém ainda bastante reduzida.

Fonte: acd.ufrj.br

Esponjas

Esponjas

Os animais do Filo Porifera são as esponjas. São os animais mais primitivos.

As esponjas originaram-se antes do Câmbrico.

Os poríferos são um grupo de grande êxito evolutivo.

Apresentam uma grande capacidade de regeneração.

As principais características deste filo são as seguintes:

Pluricelulares
São sésseis filtradores
Estrutura pode ser rígida ou mole
Corpo perfurado por poros (ostíolos) com canais e câmaras por onde circula a água com auxilio dos coanócitos
São todos aquáticos, a maioria dos animais são marinhos
Quanto à simetria ou não têm ou é radiada
Esqueleto formado por espículas
Não têm verdaddeiros órgãos nem tecidos
Digestão é intracelular
A excrecção e a osmoregulação ocorrem por simples difusão
Não têm sistema nervoso
Reprodução assexuada por gemação
Reprodução sexuada por óvulos e espermatozóides

Esponjas
Esquema de uma esponja

As esponjas têm o corpo constituído por espículas cristalinas.

Estes animais têm dois tipos de poros:

1. Ostíolos – são poros pequenos existentes em grande número e por onde entra a água carregada de oxigénio e partículas alimentares

2. Ósculo – poro grande por onde sai a água carregada de dióxido de carbono e outros produtos.

A forrar a superfície interna do corpo, pelo menos em parte, existem coanócitos que são células flageladas que possuem colar e um flagelo. A função dos coanócitos é provocar correntes de água através dos canais e também têm a função de captar as partículas alimentares em suspensão na água. A digestão das partículas ou é feita pelos coanócitos ou por células do mesênquima.

A forrar externamente o corpo, nalgumas espécies, existem células achatadas denominadas pinacócitos.

Quer os coanócitos quer os pinacócitos podem mudar de forma e passar a desempenhar outra função como passar a amibócitos. Daí que se diga que não existem verdadeiros tecidos nas esponjas.

A estrutura das esponjas pode ser de três tipos:

Ascon – a mais simples, com um único ósculo

Sicon – de estrutura mais complexa

Leucon – a maior parte forma colónias.

Esponjas
Esquema dos três tipos de estrutura existente no Filo Porifera

A reprodução assexuada faz-se geralmente por:

Brotos, ou seja quebra acidental de um bocado

Gemação – formação de gemas internas

Gemulação - formação de gemas internas.

A reprodução sexuada

A maioria das esponjas são monóicas (têm gâmetas femininos e masculinos no mesmo indivíduo). Os espermatozóides produzem-se a partir dos coanócitos, assim como os oócitos, nalgumas esponjas.

A maior parte das esponjas são vivíparas. Por fecundação dos gâmetas formase o zigoto que vai originar uma larva ciliada. Posteriormente esta vai-se fixar e dar origem a um organismo adulto.

Há diversos tipos de espículas que vão permitir dividir as esponjas por classes.

O filo Porifera tem três classes:

Calcarea – que apresenta espículas calcárias

Esponjas
Espículas e esponjas da Classe Calcarea

Hexactinellida – esponjas com esqueleto silicioso em que as espículas têm seis raios.

Esponjas
Espículas e esponjas da Classe Hexactinellida

Demospongiae – têm espículas siliciosas, espículas siliciosas e espongina ou só por espongina (que são as esponjas de tomar banho).

Esponjas
Espículas e esponjas da Classe Demospongiae

Fonte: antonio-fonseca.com

voltar 12345avançar
Sobre o Portal | Política de Privacidade | Fale Conosco | Anuncie | Indique o Portal