Lombriz Roja Californiana Anatomia y fisiología

Moluscos

BIOLOGÍA II

MOLUSCOS

Este phyllum comprende a animales celomados, que presentan todos los sistemas de órganos y éstos están bien desarrollados.

Su nombre deriva de la palabra latina mollus que significa “blando”, y se refiere a sus cuerpos blandos, generalmente protegidos por una concha calcárea dura. Sin embargo, en algunas formas las conchas se han perdido en el curso de la evolución, como en las babosas y en los pulpos, o son de tamaño notablemente reducido e internas como en los calamares.

Son el mayor phyllum de invertebrados después de los artrópodos (se han descripto más de 50000 especies).

Es un grupo muy diversificado que incluye mejillones, ostras, calamares, pulpos, nautilos, caracoles, babosas, etc. Existen animales muy pequeños y otros de varios metros de longitud, como por ej. el calamar gigante Architeuthis que puede alcanzar hasta 20m incluidos los tentáculos y las conchas de algunas almejas gigantes que viven en los arrecifes de coral de la región indopacífica que alcanzan el metro y medio de diámetro. A pesar de estos extremos la mayor parte de ellos tienen un tamaño que no supera los 10 cm.

Este filo incluye animales lentos como por ej. los caracoles y otros muy rápidos y activos como los calamares, que son los invertebrados acuáticos nadadores más rápidos (pueden alcanzar velocidades de más de 40 Km./h)

Viven en una amplia variedad de hábitats, desde los trópicos a los mares polares; lagos; charcas; aguas corrientes. Solo los caracoles han invadido el medio terrestre de manera efectiva y tienen limitada su dispersión debido a las necesidades de humedad.

Muchos como los pulpos son de hábitos bentónicos, aunque tienen capacidad de nadar normalmente se desplazan reptando sobre las rocas. Para ello utilizan sus brazos que están dotados de ventosas adhesivas.   

La mayor parte son herbívoros, otros: carnívoros, detritívoros, parásitos, etc.

El hombre utiliza a los moluscos de diferentes formas, una gran variedad se utilizan como alimento; los botones de nácar se obtienen a partir de las conchas de bivalvos; las perlas son producidas por ciertas almejas y ostras. Algunos moluscos son considerados como plagas por los daños que ocasionan, por ejemplo muchas especies de bivalvos que perforan barcos y embarcaderos de madera. Caracoles y babosas destrozan a menudo jardines y otros tipos de vegetación. 

Las tres clases principales de moluscos son:

1)   BIVALVIA: (L: bi: dos + valva: valva) incluye animales sésiles que se alimentan por filtración, Ej.: almejas,  ostras, etc.

2)     GASTERÓPODA: (Gr: gaster: estómago + podo: pie) que incluye caracoles acuáticos, terrestres y babosas.

3)     CEFALÓPODA: (Gr.  céfalo: cabeza + podo: pie) donde se ubican las sepias, calamares y pulpos; son los moluscos más activos y depredadores.

A pesar de las diferencias entre estas clases, todos responden a un mismo patrón estructural que puede analizarse en un molusco ancestral generalizado, el cual es un animal acuático que se va alimentando mientras se desplaza sobre la superficie de un sustrato duro.

Características de este molusco primitivo generalizado: 

·   La forma de su cuerpo es ovoide. Posee simetría bilateral y mide varios centímetros de longitud.

·   Su superficie ventral es plana y está muscularizada formando una suela reptante llamada pie.

·   Su cara dorsal está recubierta por una concha ovalada, convexa y con forma de escudo que protege los órganos internos: la masa visceral.

·   La epidermis de la región dorsal, denominada manto o palio, es la que secreta la concha. En el extremo posterior, la concha y el manto subyacente exceden el largo del cuerpo del animal formando una cámara denominada cavidad del manto o cavidad paleal (formada entre y el manto y la masa visceral). En su interior se encuentran las branquias y se vierten los productos de los aparatos digestivo, excretor y reproductor.

·   Una serie de músculos pares, retractores del pie, permiten que el animal tire hacia debajo de su concha hasta que ésta entre en contacto con el sustrato. Por un extremo se insertan en la cara interna de la concha, y por el otro en uno de los bordes del pie. 

·   Las branquias están localizadas a ambos lados de la cavidad paleal; el batido de los cilios genera una corriente de agua en ella. Las partículas de sedimento que penetran en el interior de la cavidad por esta corriente quedan retenidas por el moco que recubre las branquias, los cilios los dirigen hacia el eje de las mismas, eliminándose por medio de la corriente de agua. En el techo del manto se ubican las glándulas secretoras de moco.

·   Alimentación: La realiza raspando pequeñas algas y otros organismos que crecen sobre las rocas. En su interior la boca tiene una cinta membranosa, la rádula, dotada de filas transversales de dientes. Su función es raspar y recolectar el alimento: los dientes están recurvados hacia atrás, el movimiento de raspado lo realizan por retracción de esta estructura. Hay por lo menos un par de glándulas salivales que desembocan en la cavidad bucal; producen un moco que lubrica la rádula y envuelve las partículas alimenticias ingeridas.

   Los alimentos pasan desde la cavidad bucal a un esófago con forma de tubo por el que se dirigen a un estómago ubicado más hacia atrás. En él desembocan un par de glándulas digestivas laterales (hepatopáncreas) las cuales segregan enzimas que permiten la digestión. Las partículas de mayor tamaño continúan hacia el intestino y son expulsados hacia el exterior por la corriente exhalante.

·   La cavidad celomática o pericardio se localiza en la región mediodorsal del cuerpo, rodea al corazón y un tramo de intestino. El corazón consta de un par de aurículas posteriores y de un único ventrículo anterior. Las aurículas reciben la sangre que viene desde las branquias y la pasan al ventrículo, que la bombea en sentido anterior a través de una única aorta. La aorta se ramifica en una serie de vasos más pequeños que conducen la sangre las distintas regiones del cuerpo; desde allí retorna al corazón luego de recorrer las branquias.  

·   Los órganos excretores son metanefridios que se encuentran en la región posterior de la cavidad paleal. El sistema consiste en un lugar de filtración: los podocitos[1] que forman las paredes del corazón; un celoma que recibe el filtrado sanguíneo y un túbulo ciliado, que conduce la orina hacia el exterior luego de reabsorber el agua y los iones, siendo expulsada por un par de poros excretores en la cavidad paleal.

·   El sistema nervioso consiste en un anillo nervioso periesofágico, de cuya región ventral salen dos pares de cordones nerviosos que se dirigen hacia atrás para inervar todas las estructuras del cuerpo.

·   Órganos de los sentidos: Constituidos por los ojos y los tentáculos.

·   Es dioico, y posee un par de gónadas; cuando maduran los óvulos y espermatozoides caen al celoma y salen al exterior por los poros excretores. La fecundación es externa y se produce en el agua. La cigota, por divisiones celulares sucesivas origina una larva nadadora; al final de la vida larvaria cae al fondo sufriendo metamorfosis y adopta los hábitos bentónicos del adulto.

Analicemos a continuación las modificaciones de cada una de las clases en relación al molusco ancestral.

Gasterópodos

La evolución de los gasterópodos implicó cambios con respecto a la organización del molusco generalizado; entre los más importantes podemos citar:

   La torsión: si miramos al animal dorsalmente, la mayor parte del cuerpo por detrás de la cabeza, incluyendo la masa visceral, el manto y la cavidad paleal, están girados 180º. La cavidad paleal, las branquias, el ano y los poros excretores se localizan ahora en la región anterior del cuerpo por detrás de la cabeza. Internamente el tubo digestivo está girado en U. Debido al espacio disponible en la cavidad del manto, el extremo cefálico puede ser arrastrado dentro y quedar protegido por la concha y, con el duro pie formar una barrera hacia el exterior.

   El  arrollamiento o giro helicoidal de la concha y de la masa visceral no es lo mismo que la torsión, se debe a que en un momento de su desarrollo deja de crecer un lado del animal pero continúa haciéndolo el otro; esto provoca un movimiento de giro.

Las formas desnudas han perdido la concha y se las llama babosas. Debido a la torsión y arrollamiento el espacio disponible para las vísceras es menor, por lo tanto, en la mayoría de estos animales faltan el riñón, la aurícula y la branquia de uno de sus lados.

Con respecto a los hábitos alimentarios: la mayoría son herbívoros, pero también existen carroñeros y carnívoros.

Cefalópodos

La cabeza asoma entre una corona de tentáculos o brazos prénsiles, que son homólogos a la parte anterior del pie del resto de los moluscos. Durante la evolución de este grupo su cuerpo se alargó considerablemente en el sentido dorsoventral.

La corona de tentáculos está situada en el extremo anterior del cuerpo, y la masa visceral en el posterior, la cavidad paleal (originalmente posterior) ocupa una posición ventral.

En este grupo se han alcanzado los tamaños más grandes entre todos los invertebrados; aunque tienen una longitud entre 6 y 70 cm incluyendo brazos y tentáculos, se han encontrado ejemplares de 16 metros de largo y 4 metros de circunferencia.

Concha: es externa y bien desarrollada en los nautilos; en sepias y calamares se ha reducido y hecho interna y ha quedado como una lámina quitinosa larga y plana llamada pluma o gladio, y en los pulpos ha desaparecido totalmente.

Están adaptados para capturar a sus presas y llevar a cabo una dieta carnívora. Localizan a sus presas con los ojos (muy desarrollados), y las atrapan con los tentáculos o brazos. Los calamares y sepias poseen 10 apéndices que se disponen como 5 pares que rodean la cabeza: 8 son cortos y gruesos: los brazos; los apéndices del cuarto par son más largos y se denominan tentáculos. La cara interna de cada brazo está algo aplanada y recubierta por discos adhesivos pedunculados con forma de copa que actúan como ventosas con el borde córneo y con dentículos. las ventosas de los extremos aplanados de los tentáculos son muy móviles y permiten capturar las presas. Los brazos ayudan a sujetar a la presa después de su captura.

Los cefalópodos poseen rádula aunque es mucho más importante la presencia en la cavidad bucal, de un par de mandíbulas en forma de pico, que sirve para morder y desgarrar las presas grandes, luego estos bocados pasan al interior de la cavidad bucal gracias a la rádula.

Bivalvos

Los bivalvos están comprimidos lateralmente y poseen una concha formada por dos valvas que se unen dorsalmente, y que cubren totalmente el cuerpo del animal.

El pie, al igual que el resto del cuerpo, está comprimido lateralmente.

La cabeza está muy poco desarrollada y la cavidad paleal es la más espaciosa de todas las clases de moluscos; generalmente las branquias son muy grandes y en la  mayoría de las especies, además de realizar el intercambio gaseoso, han asumido la función de recolección del alimento.

La mayoría de estas características representan modificaciones que permitieron a los bivalvos convertirse en formas excavadores de fondos blandos, para lo que poseer un cuerpo comprimido lateralmente resulta bastante adecuado. Debido a estas adaptaciones están obligados a llevar una vida sedentaria.

Guía de actividades

Luego de leer el texto realiza las siguientes actividades:

1.     ¿Cuáles son las tres clases de moluscos? ¿Qué significado tiene el nombre de cada una? Señala ejemplos en cada caso.

2.     Indica el nivel de organización corporal, fundamenta.

3.     Explica las estructuras-funciones del molusco ancestral generalizado.

4.     ¿Por qué explicamos las estructuras del molusco ancestral y no la de cada clase por separado?

5.     Recorta y pega la imagen que representa el corte sagital del molusco generalizado. Luego:

a)    Marca con un color los órganos del tubo digestivo (incluidas las glándulas anexas).

b)    Con otro color, marca las branquias, el vaso que conduce la sangre desde ellas al corazón, el corazón y la aorta.

c)    Colorea el nefridio.

d)    Remarca el sistema nervioso.

6.     Recorta y pega el esquema del sistema excretor, pintando con un color el celoma.

7.     Recorta y pega la imagen que muestra las modificaciones de las diferentes clases en relación al molusco ancestral. Utilizando colores diferentes, pinta en cada representante: tubo digestivo, branquias, pie, rádula, concha. Encierra con un círculo la cavidad paleal.

8.     Luego de analizar la imagen del punto anterior y de leer el texto, explica en qué se ha diferenciado la estructura corporal de cada clase en relación al molusco ancestral.

Imágenes

   

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[1] Podocito: célula especializada para la filtración, con extensiones en forma de dedo que se entrelazan unas con otras. 

Platelmintos

Biología II

PLATELMINTOS

El término Platelmintos significa “gusanos planos” (del griego: platys, aplanado + helmins, gusano). Pertenecen a este grupo las planarias, las duelas y las tenias.

Las siguientes imágenes muestran de izquierda a derecha: un gusano plano marino, una duela y una tenia.

Características del filum

Los Platelmintos son los animales de simetría bilateral más simples, son gusanos aplanados dorsoventralmente y su cuerpo puede ser segmentado o no. En ellos, dos o más tipos de tejidos pueden combinarse y formar órganos. Así, en tanto las esponjas están constituidas por la agregación de células y los Cnidarios se limitan principalmente al nivel de organización de tejidos, puede decirse que los gusanos planos representan el nivel de órganos.

El igual que los Cnidarios, pero a diferencia de la mayoría de los otros animales con simetría bilateral, los gusanos planos tienen una cavidad digestiva provista de una sola abertura. Dado que el animal no puede alimentarse, digerir y eliminar los residuos simultáneamente, tampoco puede procesar el alimento en forma continua. Cabe destacar que muchas formas parásitas carecen de cavidad digestiva.

Son acelomados[1], de cuerpos macizos y no tienen sistema circulatorio con el cual transportar oxígeno y moléculas de alimento. El oxígeno difunde desde el exterior a través de la superficie del cuerpo y, como su forma es aplanada, las células nunca están demasiado lejos de la superficie. Así, las distancias que debe recorrer el oxígeno son cortas. Por otra parte, la cavidad digestiva está ramificada, esto permite que las partículas de alimento lleguen a todas las regiones del cuerpo.

También carecen de sistema respiratorio y esquelético.

El sistema nervioso es muy sencillo, está formado por un par de ganglios anteriores con cordones nerviosos longitudinales conectados por nervios transversales.

El sistema excretor está formado por dos canales laterales con ramas que llevan protonefridios.

El sistema reproductor es complejo; muchos son hermafroditas, reproduciéndose sexual y asexualmente.

A continuación analizaremos algunas características de los platelmintos de vida libre.

Platelmintos de vida libre

En los platelmintos de vida libre, el cuerpo aplanado dorsoventralmente no está segmentado. Un ejemplo lo constituyen las planarias.

La longitud del cuerpo varía entre 5 mm y 50 cm. Los colores varían entre diferentes matices de negro, castaño y gris, aunque algunos Turbelarios marinos tienen colores brillantes.

Son principalmente acuáticos y la mayoría de ellos marinos y bentónicos[2]; viven en la arena o en el fango, bajo piedras o conchas. Los de agua dulce viven en lagos, arroyos y manantiales.

Veamos las principales características de estos animales:

      Locomoción: presentan una gran variedad de adaptaciones locomotoras que van desde el desplazamiento por cilios sobre superficies hasta ondulaciones musculares. En general los Turbelarios más pequeños utilizan los cilios para la locomoción mientras que los más grandes utilizan movimientos musculares ayudados por cilios.

      Sistema digestivo y nutrición: Está compuesto por una boca, una faringe y una cavidad digestiva o intestino, el cual es un saco ciego. Por lo tanto la boca se utiliza tanto para la ingestión como para la egestión.

El intestino de las planarias está compuesto  por tres ramas principales (una anterior y dos posteriores), cada una de ellas tiene divertículos[3] laterales.

La faringe es un tubo muscular que yace dentro de la cavidad faringea, su  extremo libre puede extenderse a través de la abertura bucal para penetrar en la carroña o en el cuerpo de sus presas. La ingestión se produce por las contracciones musculares de la faringe que causan fuertes movimientos de succión. Esto se ve facilitado por la acción de enzimas digestivas producidas por la misma faringe; así el alimento parcialmente digerido pasa al intestino donde se completa la digestión y se produce la absorción.

Las planarias son principalmente carnívoras, cuyas presas son invertebrados lo suficientemente pequeños como para ser capturados (protistas, larvas de insectos, pequeños crustáceos, etc.); también se alimentan de animales muertos que caen al fondo.

Analizando la forma de nutrición, puede verse la importancia ecológica de este grupo, ya que al ser depredadores controlan el tamaño de la población de presas. Además, al ser carroñeros contribuyen con el ciclo de la materia.

      Excreción: El sistema excretor está constituido por protonefridios, una red de finos túbulos que corren a lo largo del cuerpo del animal. Las ramas laterales de los túbulos contienen células flamígeras; cada una tiene una cavidad pequeña donde bate un penacho de flagelos que hace circular la orina primaria (agua, toxinas, aminoácidos, azúcares, sales, etc.) a lo largo de los túbulos, donde se produce la orina final por reabsorción de las sustancias aprovechables. Esta orina es conducida por los túbulos hasta los poros de salida situados en la superficie del cuerpo. El sistema de células flamígeras parece regular principalmente el balance de agua; la mayoría de los productos de desecho probablemente abandonan el cuerpo aplanado por difusión.

      Reproducción

o   Sexual: La mayor parte son hermafroditas, se reproducen por copulación y la fecundación es interna. Cuando se aparean, cada miembro de la pareja deposita espermatozoides en el saco copulatorio del otro. Luego, los espermatozoides viajan a lo largo de un tubo especial, el oviducto, y fecundan los óvulos cuando estos maduran.

o   Reproducción asexual: Las planarias de agua dulce se reproducen asexualmente por fisión transversal y posterior regeneración tras la separación. El plano de fisión se forma normalmente por detrás de la faringe; el extremo posterior de animal se adhiere al sustrato y la mitad anterior continúa moviéndose hasta que las dos regiones se separan. Cada una de las dos mitades regenera entonces las estructuras perdidas hasta formar un individuo completo. Algunas especies pueden fragmentar simultáneamente su cuerpo en varias piezas.

La reproducción es controlada por la temperatura y el largo del día, en general se reproducen asexualmente durante el verano y sexualmente durante el otoño e invierno.

      Sistema nervioso y órganos de los sentidos: Las planarias presentan dos cordones de conducción principales, uno a cada lado del cuerpo que se conectan con dos agrupaciones neuronales situadas en el extremo anterior del cuerpo, las cuales forman ganglios.

             Presentan ocelos que, son copas pigmentarias  que no tienen lentes y por lo tanto no pueden formar imágenes. Sin embargo, permiten distinguir la luz de la oscuridad e identificar la dirección de donde viene la luz.

Tienen estatocistos ubicados centralmente cerca del cerebro que actúan como receptores de gravedad.

Entre las células epiteliales se encuentran las células receptoras sensibles a ciertos compuestos químicos y al tacto. La región de la cabeza (sobre todo las aurículas) es particularmente rica en quimiorreceptores que son utilizados para localizar el alimento.

PLATELMINTOS PARÁSITOS

Las tenias y las duelas son formas parásitas que pueden causar enfermedades serias a los vertebrados. Estos organismos tienen una capa celular externa  dura que es resistente a los fluidos corporales de sus hospedadores, particularmente a los líquidos digestivos.

En este texto nos ocuparemos de las tenias.

La mayoría tiene ganchos o ventosas en sus extremos anteriores, por medio de los cuales se fijan a sus víctimas.

Este grupo de animales, difiere en muchos aspectos de los demás platelmintos, ya que sus cuerpos son largos, planos y segmentados (con aspecto de cinta). Carecen de boca y de tubo digestivo por lo tanto para alimentarse absorben el alimento predigerido por su huésped a  través de la piel.

Estudio  de Taenia saginata o “tenia de la vaca”

Generalidades: Este parásito vive en el intestino del hombre que es su hospedador definitivo[4]. En estado larval permanece en la musculatura de la vaca que es su hospedador intermediario.

Morfología externa: La tenia tiene el aspecto de una cinta blanquecino rosada de hasta 9 metros de largo dividida en unos 1500 segmentos o proglótidos. En su extremo anterior se ubica la cabeza o escolex, a cuyos costados lleva cuatro ventosas que sirven para adherirse a las paredes del intestino.

A continuación del escolex existe una región corta, no segmentada, llamada cuello. Esta es la zona de regeneración a partir de la cual se originan los proglótidos del cuerpo.

El cuerpo o estróbilo está formado por una cadena larga de proglótidos cuyo tamaño aumenta hacia el extremo posterior debido a que los últimos se encuentran cargados de huevos. Cada proglótido presenta lateralmente un poro genital.

Morfología interna: Todos los proglótidos presentan la misma estructura interna. Por lo tanto es suficiente describir la de uno para comprender la organización general de todo el animal. La pared del cuerpo es un saco muscular revestido por epidermis. A través de esta última se producen los procesos de alimentación y respiración.

La tenia se nutre de los alimentos ya digeridos por el hombre y toma el oxígeno del aire existente en el intestino del hospedante.

En el interior del proglótido se distinguen órganos nerviosos y excretores semejantes a los descriptos para el filum.

La tenia es un animal hermafrodita, cada proglótido presenta órganos masculinos y femeninos. Los masculinos son numerosos testículos provistos de tubos se unen entre sí para constituir el conducto que culmina en el orificio o poro genital, por el cual se eliminan los espermatozoides. Los órganos femeninos consisten en dos ovarios productores de óvulos que a través de dos oviductos llegan al ootipo, un saco que se conecta al exterior mediante la vagina que se abre en el poro genital común a órganos femeninos y masculinos. A través de la vagina penetran los espermatozoides para fecundar a los óvulos en el interior del ootipo. Los huevos fecundados pasan al interior del útero donde son acumulados.

El hermafroditismo de cada proglótido no asegura la autofecundación pues no hay simultaneidad en la maduración de las gametas; por lo tanto se unen los espermatozoides de un proglótido con los óvulos de otro. La tenia lo logra al doblarse sobre sí misma para poner en contacto los poros genitales de los dos proglótidos intervinientes en el proceso.

Ciclo reproductor: Producida la reproducción de los proglótidos con huevos en su interior se separan del estróbilo y quedan libres en el intestino del hombre, este los elimina junto con su materia fecal pudiendo contaminar el pasto en las zonas rurales.

Cuando la vaca ingiere el pasto contaminado  consume los proglótidos cargados de huevos. Sus potentes jugos digestivos disuelven la pared del proglótido y la cáscara protectora de cada huevo liberando al embrión desarrollado en cada uno, éstos atraviesan las paredes del intestino de la vaca y pasan a la sangre que los lleva hasta los músculos. En ellos, cada embrión se rodea de una cápsula formando un quiste (cisticerco) de unos 5 mm de diámetro fácilmente localizable entre las fibras del músculo. En el interior del quiste el embrión continúa su desarrollo formando una larva.

El ingreso de los quistes en el aparato digestivo del hombre se produce cuando este consume carne de vaca infectada mal cocida. Los jugos digestivos humanos disuelven el quiste liberando la larva que se desarrolla hasta transformarse en una tenia adulta.

Actividades

1. ¿En qué nivel de organización corporal ubicamos a los Platelmintos? Explica.
2. ¿Qué significa Platelminto? Menciona ejemplos de estos organismos.
3. ¿Cuáles son las características generales de los Platelmintos?
4. ¿Qué es el celoma? ¿Cuándo decimos que un animal es Acelomado?
5. Describe las principales características de los platelmintos de vida libre.
6. Recorta y pega las imágenes que acompañan a la respuesta anterior.
7. Recorta y pega la imagen que representa la morfología externa de una tenia, luego, explica en qué consiste cada una de sus partes.
8. ¿Cómo es la estructura interna de una tenia?
9. Recorta y pega la imagen que muestra el ciclo de la tenia de la vaca. Explica en qué consiste este ciclo y por qué es importante conocerlo.
10. ¿A qué se llama hospedador intermediario y definitivo o primario?

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[1] Acelomado: animal que carece de celoma. El celoma es una cavidad existente entre la pared corporal y los órganos internos.

[2] Bentónico: Que vive o se desarrolla en el fondo.

[3] Divertículo: Apéndice hueco y terminado en fondo de saco.

[4] Algunos parásitos necesitan más de un hospedador para completar su ciclo de vida; en esos casos los hospedadores de las larvas o de los primeros estadios de desarrollo se conocen como hospedadores intermediarios. El hospedador de estado adulto se llama definitivo o primario.