28.1: Phylum Porifera

Morfología de las esponjas

La morfología de las esponjas más simples adopta la forma de un cilindro con una gran cavidad central, la espongocola, que ocupa el interior del cilindro. El agua puede entrar en la espongocola desde numerosos poros en la pared del cuerpo. El agua que entra en la espongocola se expulsa a través de una gran abertura común llamada ósculo. Sin embargo, las esponjas presentan una gran diversidad de formas corporales, incluyendo variaciones en el tamaño de la espongocola, el número de ósculos y la ubicación de las células que filtran el alimento del agua.

Si bien las esponjas (excluyendo los hexactínidos) no presentan una organización en capas de tejido, sí tienen diferentes tipos de células que realizan funciones distintas. Los pinocitos, que son células similares a las epiteliales, forman la capa más externa de las esponjas y encierran una sustancia gelatinosa llamada mesohyl. El mesohyl es una matriz extracelular que consiste en un gel similar al colágeno con células en suspensión que realizan diversas funciones. La consistencia gelatinosa del mesohilo actúa como un endoesqueleto y mantiene la morfología tubular de las esponjas. Además del ósculo, las esponjas tienen múltiples poros llamados ostia en su cuerpo que permiten que el agua entre en la esponja. En algunas esponjas, los ostia están formados por porocitos, células individuales con forma de tubo que actúan como válvulas para regular el flujo de agua en la espongocola. En otras esponjas, los ostias están formados por pliegues en la pared del cuerpo de la esponja.

Los coanocitos («células del cuello») están presentes en varios lugares, dependiendo del tipo de esponja, pero siempre recubren las porciones interiores de algún espacio por el que fluye el agua (la espongocola en las esponjas simples, los canales dentro de la pared del cuerpo en las esponjas más complejas, y las cámaras dispersas por el cuerpo en las esponjas más complejas). Mientras que los pinacocitos revisten el exterior de la esponja, los coanocitos tienden a revestir ciertas porciones internas del cuerpo de la esponja que rodean el mesohilo. La estructura de un coanocito es fundamental para su función, que consiste en generar una corriente de agua a través de la esponja y atrapar e ingerir partículas de alimento mediante la fagocitosis. Obsérvese la similitud de aspecto entre el coanocito de las esponjas y los choanoflagelados (Protista). Esta similitud sugiere que las esponjas y los choanoflagelados están estrechamente relacionados y que probablemente comparten una ascendencia común reciente. El cuerpo celular está incrustado en el mesohilo y contiene todos los orgánulos necesarios para el funcionamiento normal de la célula, pero en el «espacio abierto» del interior de la esponja sobresale un cuello en forma de malla compuesto por microvellosidades con un único flagelo en el centro de la columna. El efecto acumulativo de los flagelos de todos los coanocitos ayuda al movimiento del agua a través de la esponja: arrastrando el agua hacia el interior de la esponja a través de los numerosos ostia, hacia los espacios revestidos por los coanocitos, y finalmente hacia el exterior a través del ósculo (u ósculos). Mientras tanto, las partículas de alimento, incluidas las bacterias y las algas transportadas por el agua, quedan atrapadas por el cuello criboso de los coanocitos, se deslizan hacia el cuerpo de la célula, son ingeridas por fagocitosis y quedan encerradas en una vacuola alimentaria. Por último, los coanocitos se diferenciarán en espermatozoides para la reproducción sexual, donde se desprenderán del mesohilo y saldrán de la esponja con el agua expulsada a través del ósculo.

Las segundas células cruciales en las esponjas se denominan amebocitos (o arqueocitos), llamados así por el hecho de que se mueven por todo el mesohilo en forma de ameba. Los amebocitos tienen diversas funciones: transportar nutrientes desde los coanocitos a otras células de la esponja, dar lugar a los óvulos para la reproducción sexual (que permanecen en el mesohilo), transportar esperma fagocitado desde los coanocitos a los óvulos y diferenciarse en tipos celulares más específicos. Algunos de estos tipos celulares más específicos son los colentitos y lofocitos, que producen la proteína similar al colágeno para mantener el mesohilo, los esclerocitos, que producen espículas en algunas esponjas, y los espongocitos, que producen la proteína espongina en la mayoría de las esponjas. Estas células producen colágeno para mantener la consistencia del mesohilo. Los diferentes tipos de células en las esponjas se muestran en la Figura \(\PageIndex{2}).

Conexión con el arte
Figura \(\PageIndex{2}): Se muestra el (a) plan corporal básico de la esponja y (b) algunos de los tipos celulares especializados que se encuentran en las esponjas.

Ejercicio \(\PageIndex{1})

¿Cuál de las siguientes afirmaciones es falsa?

  1. Los coanocitos tienen flagelos que impulsan el agua a través del cuerpo.
  2. Los pinacocitos pueden transformarse en cualquier tipo de célula.
  3. Los lofocitos segregan colágeno.
  4. Los porocitos controlan el flujo de agua a través de los poros del cuerpo de la esponja.

En algunas esponjas, los esclerocitos segregan pequeñas espículas en el mesohilo, que están compuestas de carbonato de calcio o de sílice, dependiendo del tipo de esponja. Estas espículas sirven para proporcionar una rigidez adicional al cuerpo de la esponja. Además, las espículas, cuando están presentes en el exterior, pueden alejar a los depredadores. Otro tipo de proteína, la espongina, también puede estar presente en el mesohilo de algunas esponjas.

La presencia y la composición de las espículas/espongina son las características diferenciadoras de las tres clases de esponjas (Figura \_(\PageIndex{3})): La clase Calcarea contiene espículas de carbonato cálcico y ninguna esponja, la clase Hexactinellida contiene espículas silíceas de seis rayos y ninguna esponja, y la clase Demospongia contiene esponja y puede o no tener espículas; si están presentes, esas espículas son silíceas. Las espículas son más llamativas en la clase Hexactinellida, el orden formado por las esponjas de cristal. Algunas de las espículas pueden alcanzar proporciones gigantescas (en relación con el rango de tamaño típico de las esponjas de vidrio, de 3 a 10 mm), como se observa en Monorhaphis chuni, que crece hasta 3 m de longitud.

Figura \N(\PageIndex{3}\N-): (a) Clathrina clathrus pertenece a la clase Calcarea, (b) Staurocalyptus spp. (nombre común: esponja Picasso amarilla) pertenece a la clase Hexactinellida, y (c) Acarnus erithacus pertenece a la clase Demospongia. (crédito a: modificación del trabajo de Parent Géry; crédito b: modificación del trabajo del Monterey Bay Aquarium Research Institute, NOAA; crédito c: modificación del trabajo de Sanctuary Integrated Monitoring Network, Monterey Bay National Marine Sanctuary, NOAA)

Procesos fisiológicos en esponjas

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.