Zoologia 3 - Sottoregni metazoa ed eumetazoa (Phylum Cnidaria e Ctenophora)

SOTTOREGNO MESOZOAPhylum

MESOZOAPhylum, a metà strada fra i protisti unicellulari ed i metazoi.

Organismi pluricellari ritenuti una via verso la pluricellularità meno vincente rispetto a quella degli Eumetazoi.

Che si tratti un Phylum "intermedio" tra protisti e animali pluricellulari è evidenziato da studi biochimici ed embriologici.

Quest'ultimi hanno dimostrato che manca lo stadio di gastrula e lo sviluppo procede fino alla morula (per tale motivo non chiamati anche moruloidei).

I caratteri "intermedi" non indicano i mesozoi quali anello di congiunzione fra protisti e metazoi, ma piuttosto un "vicolo cieco" dell'evoluzione della pluricellularità a partire dai ciliati anziché, come forse è successo per gli altri animali (Parazoi e Eumetazoi), dai flagellati.

ATTENZIONE: Alcuni studi recenti pongono questo taxon all'interno dei phyla di animali triblastici acelomati...un grande balzo in avanti!

Animali vermiformi, lunghi fino a 7 mm (di solito molto più piccoli)- Privi di apparati circolatorio, nervoso ed escretore- Costituiti da un numero limitato di cellule costante da specie a specie(Fenomeno di eutelia).- Cellule sono disposte in 2 strati:1 interno: Rappresentato da un n° variabile di cellule allungate a funzioneriproduttiva (cellule assiali)1 esterno: Ciliato, deputato al movimento e alla digestione (Somatoderma).Ciclo vitale2 fasi ben differenziate (Metagenesi):- Gli adulti vermiformi si trovano soprattutto nei sacchiurinari dei cefalopodi bentonici e possiedono untipico aspetto allungato, essendo costituiti da una a10 cellule riproduttive oblunghe (cellule assiali),circondate da un manicotto di 20-30 cellule cigliateesterne, che rappresentano il soma; nell'ospite siriproducono asessualmente.- Quando la densità diviene eccessiva, produconogameti che danno luogo ad una generazione larvaleche fuoriesce e va ad insediarsi in un nuovo

Caratteristiche:

• Simmetria bilaterale
• Non ha organi o tessuti
• Corpo non contiene cavità interna
• Corpo non possiede tratto digerente (intestino)
• Corpo formato da due soli strati di cellule
• Non hanno un sistema nervoso
• Biologia riproduttiva complessa: Sia fenomeni asessuali che sessuali
• Tutte le specie sono parassiti endocellulari o endocavitari (endoparassiti) di invertebrati marini

SOTTOREGNO EUMETAZOA

COLONIE PARAZOA EUMETAZOA

Tessuti

Organizzazione No Cellulare-Tissutale

Tessuti cellulare

Piani di simmetria No No Si

Origine dei tessuti No No Foglietti embrionali

N° Foglietti No No 2/3 embrionali

Presenza di cavità No No Pseudoceloma Celoma corporee

Modelli di sviluppo Protostomi No No embrionale Deuterostomi

Divisione RADIA

La prima forma di simmetria

Sono 2 i phyla che hanno evoluto una prima forma di simmetria: Radiata Cnidaria e Ctnenophora, venivano un tempo riuniti nel gruppo dei Celenterati. [koilos = cavità; enteron = stomaco]

Caratteristiche dei phyla

Organismi pluricellulari vagili o sessili, acquatici, predatori o filtratori- Simmetria raggiata- Veri tessuti che derivano da 2 foglietti embrionali (Ectoderma ed Endoderma)- Tessuti quasi mai organizzati in organi. Elevata capacità di rigenerazione- Dimorfismo strutturale: Polipo e Medusa- Molte specie posseggono tentacoli per la cattura delle prede o per l'equilibrio- Tubo digerente:Cnidari: 1 sola apertura Cavità gastrovascolareCtenofori: Aperture separate- Digestione in parte extracellulare, ma soprattutto intracellulare- Sistema nervoso semplice in forma di rete nervosa (Cellule nervose: Protoneuroni)- Organi si senso dell'equilibrio (Statocisti) e Ocelli- Locomozione (Forme vagili plantoniche): Non in grado di contrastare il moto ondosoCnidari: Contrazioni muscolari (Epitelio muscolare)Ctenofori: Bande cigliate (Pettini)- Cellule specializzateCnidari: Cnidociti contenenti organelli urticanti, le nematocistiCtenofori: Colloblasti, organelli adesivi-

Assenza di un sistema escretore e respiratorio: L'eliminazione di cataboliti e gli scambi gassosi avvengono per diffusione e trasporto cellulare.

Riproduzione Asessuale: Scissione, Gemmazione e Frammentazione

Riproduzione Sessuale: Gonocorismo (sp. Dioiche) ed Ermafroditismo (sp. Monoiche)

Phylum CNIDARIA

Dal greco Knide = Ortica e deriva dai cnidociti, cellule che contengono organelli urticanti (Nematocisti). 9.795 specie, prevalentemente marine, con alcuni gruppi di acqua dolce.

I primi Cnidari noti risalgono a 700 milioni di anni fa.

Organizzazione strutturale e funzionale molto semplice (NON poco evoluta!), ma estremamente efficiente.

Sebbene la maggior parte delle specie sia sessile e le specie vagili si muovano lentamente, sono eccellenti predatori, anche di specie molto più complesse (morfologicamente e funzionalmente) e molto più rapide.

Il phylum include gli organismi noti come:

• Idroidi
• Anemoni
• Meduse
• Coralli
• Madrepore

Organismi dotati di cnidociti.

predatoriSimmetria radiale o tetramera: 4 parti simmetricheDiblastici (2 Foglietti embrionali) Ecto- e Endoderma generano Epidermide e Gastrodermide2 forme, polipo e medusaSolitari o colonialiCompare un sistema nervosoCaratteristiche anatomicheIl disco pedale e la colonna del polipo possono secernere un sottile esoscheletro chitinoso, ilPeriderma, che fornisce protezione e consente l'adesione al substrato; in altre può essere unmassiccio esoscheletro di natura calcarea. Nella mesoglea possono essere presenti strutturescheletriche, quali spicole calcaree o fibre di Gorgonina, una proteina (Endoscheletro).Forme delcorpo degli Cnidari I tentacoli della medusa pendononell'acqua dal margine inferioredel corpo a forma di campana,mentre la bocca e l'anello ditentacoli si trovano sulla superficiesuperiore del polipo.Se si posasse capovolta sul fondo delmare ed estendesse verso l'alto itentacoli, la medusa somiglierebbe aun polipo.È importante notare i

3 strati del corpo:

• Epidermide
• Mesenchima
• Gastrodermide (Tappezza la cavità gastrovascolare sacciforme)

Gonionemus

Struttura di:

1. Medusa con tipica formazione tetramera
2. Sezione che mostra la morfologia
3. Porzione di un tentacolo con il suo cuscinetto adesivo ed anelli di nematocisti
4. Piccolo polipo, o stadio idroide, che si sviluppa dalla larva planula. Può produrre più polipi per gemmazione (Frustuli) o produrre gemme medusoidi.

Metagenesi

Nella classe Idrozoi: Alternanza polipo-medusa

Gonangio o gonozoide: Polipo che produce le gemme sessuate (Blastostilo) e teca che lo riveste.

Caratteristiche anatomiche

Gli Cnidari hanno una cavità interna del corpo, la cavità gastrovascolare (Coelenteron), a fondo cieco, una sorta di tubo digerente, ma a senso unico: il cibo entra ed i rifiuti escono attraverso la stessa apertura, la cavità orale, grazie ai flussi d'acqua in ingresso e in uscita.

L'acqua all'interno del coelenteron agisce anche

da scheletro idrostatico, soprattutto per le specie sessili che non dispongono di altre strutture di sostegno (quali teche o spicole). Alimentazione e digestione Le prede vengono introdotte nella cavità gastrovascolare, dove avviene il rilascio di enzimi digestivi da parte di cellule ghiandolari. La digestione inizia nella cavità gastrovascolare (Digestione extracellulare). Successivamente le cellule nutritive-muscolari fagocitano le particelle alimentari per una digestione intracellulare. Infine, le cellule ameboidi riportano nella cavità gastrovascolare le particelle non digerite per essere espulse con il resto del materiale non digerito. Struttura diblastica Le cellule interstiziali si differenziano in cnidociti, gameti, cellule nervose e gemme. Sinistra: Parte della parete corporea di un' idra. Gli cnidociti (contenenti le nematocisti) si formano nell' epidermide a partire da cellule interstiziali. Destra: Struttura di un organello urticante Scambi gassosi ed escrezione

circolazione dell'acqua sulla superficie del corpo, garantita dall'azione delle ciglia epidermiche, agevola gli scambi gassosi, che tra cellula e ambiente acquatico esterno avvengono per diffusione. Il prodotto di escrezione degli Cnidari è l'ammoniaca, che si discioglie rapidamente in acqua, diffonde attraverso la parete del corpo ed è dispersa dalle correnti.

Tubastrea faulkneri

Caratteristiche anatomiche

Epidermide (Ectoderma)

Lo strato epidermico contiene cellule:

• Epiteliomuscolari: Formano gran parte dell'epidermide e servono sia per la copertura sia per la contrazione muscolare (Muscolatura longitudinale che determina l'accorciamento del corpo o dei tentacoli)
• Interstiziali: Indifferenziate pluripotenti
• Ghiandolari: Secernono muco e materiale adesivo
• Cnidociti: Funzionali all'attacco e alla difesa
• Nervose: Formano un sistema nervoso diffuso (arete e bidirezionale), in connessione anche con quelle del gastrodermide. Possiedono

terminazioni A: Tipi cellulari presenti in corrispondenza di cellule sensoriali e nematocisti nell'ectoderma- Sensoriali: Sono diversificate in base alla funzione svolta:

B: Mesoglea sprovvista di cellule

Cellule bastoncellari: stimoli chimici e tattili

Ocelli fotosensibili (meduse)

Statocisti: gravità.

Mesoglea

Strato gelatinoso o fibroso (proteico) oppure mesenchimatico (con cellule ameboidi o epitelio-muscolari) situato tra epidermide ed gastrodermide. Abbonante nelle meduse Favorisce il galleggiamento.

Gastrodermide (Endoderma)

Tappezza la cavità gastrovascolare. Formato da cellule:

- Nutritive-muscolari: Ampie cellule colonnari, Negli Cnidari d'acqua dolce presenti: cigliate o flagellate (Regolano il flusso dell'acqua), con vacuoli alimentari

- Cnidociti (interni): Eccezione della Classe Negli Cnidari marini invece possono presentarsi Dinoflagellati (Zooxantelle):

- Ghiandolari: Secernono enzimi digestivi

Simbiosi mutualistica, gli ospitati forniscono composti organici sintetizzati in cambio dei prodotti di rifiuto dei loro ospiti.

Interstiziali: Indifferenziate pluripotenti

Nervose: In contatto con le cellule nutritive muscolari e sensoriali.

Rete nervosa: Non sono mai presenti nuclei di cellule nervose concentrate (assenza di sistema nervoso centrale), ma una rete nervosa diffusa. Nelle meduse sono tuttavia presenti soltanto anelli nervosi e organi di senso marginali (Ropalii).