ZOOLOGIA - CNIDÁRIOS

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DEFINIÇÃO O filo Cnidaria agrupa organismos radiais que possuem células urticantes (cnidócitos ou cnidoblastos) utilizados como meio de defesa e captura de presas. Este grupo já foi chamado de filo Coelenterata. EXEMPLOS E BIODIVERSIDADE O filo Cnidaria é bastante diverso, englobando cerca de 11.000 espécies atuais. São exemplos de cnidários as águas-vivas, as anêmonas-do-mar, os corais, as hidras e as caravelas, entre outros.

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CARACTERISTICAS DIAGNÓSTICAS Os cnidários são diferenciados de outros filos: -Pela presença de células urticantes (cnidócitos ou cnodoblastos) portadoras de uma organela que armazena uma substancia neurotóxica que paralisa suas presas, o nematocisto. -Pela simetria radial primária encontrada na maioria de seus representantes. Alguns corais são assimétricos. -Por um sistema nervoso rudimentar formado por uma rede difusa de neurônios. -Por um polimorfismo durante o seu ciclo de vida, apresentando duas formas adultas (ciclo dimórfico) as formas medusóide e polipóide. CARACTERISTICAS GERAIS Os cnidários são organismos eucariontes, pluricelulares, heterotróficos, que ingerem o seu alimento. São diblásticos, acelomados, assimétricos ou radiais. O habitat é aquático, geralmente marinho, livre natantes ou bentônicos sésseis. São predadores de animais ou filtradores de microorganismos. São seres ectotérmicos. Eucarionte: possuem células com o núcleo individualizado pela carioteca (membrana nuclear). São formados por células eucarióticas. Pluricelular (multicelular): o corpo é formado por várias células. Heterotrófico: a energia para sustentar o seu metabolismo provem de outros organismos que lhe servem de alimento. Ingere o alimento: a digestão é feita dentro do corpo. Nos cnidários ocorre de forma intracelular e extracelular. Diblástico (diploblástico): organismo com dois folhetos germinativos, a ectoderma e a endoderma. Acelomado: organismo sem um celoma (celoma é uma cavidade embrionária originária da mesoderma). Assimétrico: organismo não apresenta simetria, lados opostos do corpo semelhantes. - Radiais: organismos que apresentam simetria radial. Animais radiais podem ser divididos em metades semelhantes quando qualquer plano passa pelo seu centro. A simetria radial é encontrada em animais com formas tubulares, de vaso e de tigela. - Bentônico: organismo de habitat aquático que vive no fundo dos corpos de água. - Séssil: organismo sem mobilidade. - Isolado: não forma colônias - Colônia: indivíduos de uma mesma espécie unidos anatomicamente. Filtrador: organismo que para se alimentar promove uma circulação da água pelo seu corpo e separa dela seu alimento, geralmente microorganismos. -Predadores: seres que se alimentam de outros organismos Ectotérmico (heterotérmico ou pecilotérmico): organismos que a temperatura é condicionada pela temperatura ambiental.

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ESTRUTURA DO CORPO Para esta descrição foi utilizada uma hidra. O corpo tubular radial da hidra apresenta uma estrutura relativamente simples. Uma hidra apresenta um corpo cilíndrico e oco. Superiormente* existe uma abertura que serve a entrada e saída de água, alimento e restos da digestão chamada boca (hipóstoma). A boca é margeada por tentáculos. A cavidade interna é chamada cavidade gastrovascular (CGV) e serve a digestão e distribuição de nutrientes. A hidra fixa-se a substratos por um disco basal. A parede corporal é formada por três camadas, a epiderme, a mesogléia e a gastroderme, formadas por vários tipos celulares. Epiderme A epiderme é de origem ectodérmica e simples, constituída por células epitélio-musculares, intersticiais, sensoriais e urticantes (cnidócitos ou cnidoblastos) e neurônios. a) Células epitélio-musculares: compõem a maior parte da epiderme, servem ao revestimento e a contração muscular provocando contrações do corpo e movimentação dos tentáculos. As contrações das células epitélio-musculares geram alterações de pressão que ora estimulam a entrada de água pela boca, ora a saída de um jato de água que gera movimento. b) As células intersticiais: são células totipotentes que podem formar os outros tipos celulares (exceto as epitélio-musculares) c) Os cnidócitos (cnidoblastos) são as células urticantes típicas dos cnidários que possuem na sua superfície um cílio rígido (cnidocílio). Contém no seu citoplasma uma organela chamada nematocisto. O nematocisto é um vacúolo armazenador da toxina urticante. O nematocisto é composto de um material semelhante à quitina, contém um tubo enovelado em sua extremidade. Esta extremidade está coberta por uma pequena tampa chamada opérculo associada ao cnidocílio. O disparo do nematocisto é feito quando o cnidocílio é pressionado por contato com uma presa e o filamento projetado para fora em alta velocidade perfura a pele da presa e injeta a toxina com ação neurotóxica que provoca paralisia muscular na presa. Além de servir a captura de alimento, o disparo dos nematocistos podem afugentar predadores e outros seres, com o homem, provocando sensações dolorosas. Os tentáculos são a parte do corpo com maior número de cnidócitos. d) Células sensoriais: estão localizadas entre as outras células epidérmicas, especialmente ao redor da boca, tentáculos e disco basal. As células sensoriais possuem em sua extremidade livre um flagelo sensorial que capta estímulos químicos e táteis e associam-se na extremidade interna a neurônios epidérmicos. e) Neurônios: as células nervosas da epiderme fazem sinapses com células sensoriais, epitelio-musculares e cnidócitos. As células sensoriais captam estímulos que ao serem convertidos em impulsos nervosos chegam as células epitélio-musculares e cnidócitos, que respondem respectivamente com contração e disparos. Este processo corresponde ao primeiro mecanismo reflexo registrado no reino animal. Mesogléia A mesogléia é a camada localizada entre a epiderme e a gastroderme, apresenta consistência gelatinosa servindo com elemento de sustentação. Gastroderme A gastroderme é de origem endodérmica e simples. A gastroderme delimita a cavidade gastrovascular dos cnidários. È constituída principalmente pelas células nutrivo-musculares, células intersticiais e células glandulares. a) Células nutritivo-musculares são células colunares ciliadas com atividade contráctil. Sua contração geram fluxos de entrada e saída de água e o movimento ciliar circulam o alimento no interior da cavidade gastrovascular. b) Células intersticiais: são células totipotentes localizadas entre os outros tipos celulares da gastroderme que podem formas os tipos celulares desta camada. c) Células glandulares: são células que secretam enzimas digestivas para digerir o alimento que chegou na cavidade gastrovascular. A digestão é portanto extracelular, embora o alimento continue a ser digerido dentro das células nutritivo-musculares (digestão intracelular). FISIOLOGIA a) Coordenação nervosa: os cnidários possuem uma rede difusa de neurônios. Células sensoriais epidérmica captam estímulos e transmitem impulsos nervoso aos neurônios que os encaminham para as células com atividade contráctil e cnidoblastos, provocando contrações e disparos das células urticantes. b) Digestão: os cnidários possuem um sistema digestório incompleto, constituído pela boca e a cavidade gastrovascular. No caso da hidra, o alimento são pequenos crustáceos, larvas de insetos e vermes anelídeos que após serem tocados pelos tentáculos são paralisados pelo disparo dos cnidócitos e ingeridos para a cavidade gastrovascular. As células glandulares secretam enzimas digestivas para o interior da cavidade (digestão extracelular) e as células nutritivo-musculares podem absorver o alimento parcialmente digerido e continuar a digestão (digestão intracelular). A material não digerido é eliminado pela boca. A cavidade gastrovascular estende por todo o interior do corpo, servido como esqueleto hidrostático e a distribuição de nutrientes. Os cnidários não possuem sistemas circulatório, respiratório e excretor. A distribuição dos nutrientes da digestão é feita pelos prolongamentos da cavidade gastrovascular. As trocas gasosas são realizadas por difusão com as células da epiderme e gastroderme, retirando o oxigênio dissolvido na água e aí lançando o dióxido de carbono. A excreção é feita principalmente na forma de amônia, sendo realizada de forma individualizada por cada célula. e) O sistema reprodutivo: as gônadas são temporárias sendo formadas no início do outono quando as temperaturas começam a se elevar.

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Coordenação nervosa: os cnidários possuem uma rede difusa de neurônios. Células sensoriais captam estímulos e transmitem impulsos nervoso aos neurônios que os encaminham para as células com atividade contráctil e cnidoblastos, provocando contrações e disparos das células urticantes. Este mecanismo é o reflexo mais simples registrado no reino animal.

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POLIMORFISMO A maioria dos cnidários exibem em seus ciclos de vida um polimorfismo (ciclo dimórfico) para o corpo adulto, alternando-se entre uma forma medusóide (medusa) e outra popipóide (pólipo). Alguns só apresentam uma das formas. Medusas A forma medusóide é flutuante ou livre natante, possui corpo com uma forma que lembra um guarda-chuva ou de sino. Possui boca central no lado côncavo e tentáculos na margem do “sino”. Pólipos A forma polipóide é séssil (exceto hidra), possui corpo tubular com uma boca superior margeada por tentáculos. A extremidade aboral (oposta a boca) é um disco de fixação (disco pedal). Os pólipos podem ser isolados, mas normalmente são coloniais (colônias homórficas e heteromórficas) Apesar da diferenças entre as duas formas noto-se a mesma organização básica do corpo, estrutura e tipos celulares. Alternância de gerações A maioria dos cnidários apresenta alternância de gerações polipóides e medusóides. Os flilhos de cnidários e forma medusóide serão pólipos, e os filhos de cnidários em forma pólipo serão medusas. As anêmonas-do-mar e corais não apresentam este polimorfismo, apresentando unicamente a forma polipóide.

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REPRODUÇÃO A reprodução dos cnidários ocorre por processos sexuado e assexuado, por muitas vezes ocorrendo alternância de gerações sexuadas e assexuadas no ciclo, isto é chamado metagênese. Pólipos realizam predominantemente reprodução assexuada e medusas sexuada. REPRODUÇÃO NAS HIDRAS: A reprodução assexuada das hidras ocorre por brotamento e regeneração. a) Brotamento: ocorre o surgimento de brotos na parede do corpo que se desenvolvem em hidras jovens e eventualmente se separam da hidra parental (hidra-mãe). b) Regeneração: quando o corpo de uma hidra é dividido as partes podem se regeneram formando novos indivíduos. Novas hidras podem ser obtidas somente a partir da epiderme ou da gastroderme. As células interticiais encontradas nas duas camadas (células totipotentes) são capazes de formar as otras células para organizar o corpo de novas hidras. A alta capacidade regenerativa das hidras é um reflexo da organização corporal extremamente simples formada por poucas camadas, tecidos pouco complexos e principalmente da existência de grande quantidade de células totipotentes nos adultos (células indiferenciadas). A reprodução sexuada das hidras geralmente inicia-se com gametas masculinos e femininos sendo produzidos em corpos separados (dióicos). As gônadas (testículos e ovários) são temporárias, sendo produzidas no inicio do outono, sincronizadas com a queda de temperatura. Os espermatozóides lançados na água nadam e penetram no corpo das hidras fêmeas e fecundam o óvulo (fecundação interna). Na parede do corpo será formado o zigoto e ocorrerá o desenvolvimento embrionário. O embrião é envolvido por uma capa protetora formando um cisto embrionário que será liberado no meio ambiente (vivíparos). Na forma de cisto, o embrião encontra-se protegido e pode sobreviver em dormência por meses resistindo as baixas temperaturas do inverno em regiões temperadas. Reprodução nos hidróides – Obelia sp Hidróides são cnidários polimórficos (apresentam fase polipóide e medusóide no ciclo de vida) coloniais da mesma classe das hidras. Os hidróides são colônias heteromóficas (polimórficas), ou seja, formada por organismos funcionalmente e morfologicamente distintos. Os pólipos são predominantes no clico de vida de um hidróide. O pólipo colonial de um hidróide é formado por uma base, um pedúnculo e e zoóides terminais. Zoóides são tipos funcionais na colônia. A base da colônia prende-se ao substrato por hidrorrizas dos quais origina o pedúnculo (hidrocaule). Presos ao hidrocaule estão os pólipos individuais (zoóides). Existem zoóides do tipo gastrozóide e gonozóides. a) gastrozóides: A maioria dos zooóides são pólipos de alimentação (gastrozóides ou hidrantes) possuem uma boca margeada por tentáculos que capturam o alimento, pequenos crustáceos e larvas diversar, digerem o alimento e nutrem a colônia. A digestão é extra e intracelular. A distribuição dos nutrientes da digestão é realizada por um cavidade gastrovascular comum a toda a colônia. b) Gonozóides: são pólipos de reprodução assexuada que por brotamento geram novos pólipos da colônia ou medusas livre natantes. A medusas livre natantes de Obelia são pequenas 2 a 3 mm. Ao amadurecerem produzem gametas que são lançados na água (fecundação externa). O zigoto desenvolve-se no meio aquático e forma uma larva plânula que ao se fixar no substrato se desenvolverá na forma de um pólipo colonial. Na fase polipóide de um hidróide ocorre reprodução assexuada e na medusóide reprodução sexuada. A alternância de gerações assexuada e sexuada é denominada metagênese. Reprodução nos cifozoários – Aurelia aurita Denomina-se cifozoário os cnidários da classe Scyphozoa, que agrupa a maioria das águas-vivas. Os cifozoários apresentam em seu ciclo de vida polimorfismo (apresentam fase medusóide e polipoide.). A fase medusóide predomina no ciclo de vida de um cifosoário. As medusas possuem sexos separados (dióicos), as gônadas localizam-se na cavidade gastrovascular no interior dos tentáculos. A fecundação cruzada ocorre no interior dos tentáculos (fecundação interna). O desenvolvimento embrionário pode se dar de forma interna ou externa (são vivíparos) formando a larva ciliada chamada plânula. A plânula fixa-se ao substrato e forma um pólipo chamado cifístoma. A cifístoma (pópipo) reproduz-se assexuadamente sofrendo brotamentos lineares sequenciais, uma processo chamado estrobilização. Cada broto que se solta da cifístoma é achatado e é chamado éfira. As éfiras crescem e formam águas vivas maduras na forma medusóide. Na fase medusóide a reprodução é sexuada, na polipóide é assexuada. A alternância de uma geração sexuada com uma assexuada é denominada metagênese.

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CLASSIFICAÇÃO Reino Metazoa (Animalia) Subreino Eumetazoa Filo Cnidaria (Coelenterata) Classe Hydrozoa Classe Scyphozoa Classe Anthozoa CLASSE HYDROZOA Agrupa cnidários solitários (Hydra) e coloniais (Obelia). As hidras apresentam somente forma pólipo, mas a maioria apresenta polimorfismo (formas medusóides e polipóides) com metagênese com a fase polipóide mais desenvolvida. São exemplos de hidrozoários as hidras, Obelia e caravelas (Physalia). CLASSE SCYPHOZOA Agrupa cnidários solitários com polimorfismo (formas medusóides e polipóides) e metagênese. A fase medusóide é mais desenvolvida. São exemplos de cifozoários: Aurelia aurita e Cassiopeia. CLASSE ANTHOZOA Agrupa cnidários solitários (anêmonas-do-mar) e coloniais (corais). Possuem somente a forma polipóide. A cavidade gastrovascular é dividida por septos. Não ocorre metagênese. São exemplos de antozoários as anêmonas-do-mar e uma grande diversidade de corais.

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CLASSE HIDROZOA Hydra As hidras são hidrozoários solitários que só ocorrem na forma pólipo e sem metagênese. Possuem a forma do corpo tubular com a boca superior foltada para cima e margeada por tentáculos. A base é um disco de pedal que se fixa ao substrato temporariamente, permitindo a hidra movimento. A hidra apresenta reprodução sexuada e assexuada. Quanto a reprodução sexuada ela ocorre com espécies dióicas, fecundação interna, vivíparidade, desenvolvimento indireto com a larva plânula se transformando em uma hidra adulta. Quanto a reprodução assexuada ela ocorre por brotamento e regeneração. Obelia A Obelia são hidrozoários coloniais. Suas colônia são formadas por organismos morfofuncionais distintos. Ocorrem nas formas polipóides e medusóides, com predomínio da forma de pólipo. Os pólipos são sésseis, unidos ao substrato por uma base com estruturas de fixação denominados hidrorrizas. Da base projeta-se para cima o pedúnculo. Ao pedúnculo encontra-se unidos pólipos individuais, os zoóides. Os zoóides especializados na captura de alimento e digestão são os gastrozóides, os envolvidos com reprodução asssexuada por brotamento são os gonozóides. Os brotos que se desprendem da colônia formam pequenas medusas dióicas que realizam reprodução sexuada com organismos dióicos, fecundação externa, ovuliparidade, desenvolvimento indireto com as larvas plânulas originando novos hidrozóides (pólipos). Physalia (Caravela) As caravelas são hidrozoários coloniais heteromórficos (formado por indivíduos morfofuncionalmente distintos). As colônias polimóficas (heteromórfica) nadam e flutuam carregados pelo vento e pelas marés. A caravela possui uma estrutura semelhante a uma bexiga cheia de gás chamada flutuador (pneumatóforo) que permite a flutuação da colônia. Unidos ao flutuador encontra-se os zoóides polipóides. Os zoóides em forma de tentáculos são responsáveis pela natação, captura de alimento e proteção da colônia, pois, possui muitos cnidócitos, estes zoóides sào chamados dactilozoóides. Há zoóides que recebem o alimento e realizam sua digestão, os gastrozóides. Outros zoóides formam-se por brotamento e apresentam no seu interior ovários e testículos, são chamados de gonóforos.

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CLASSE SCYPHOZOA

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Exemplos: água-viva, caravela, hidra, anêmonas e corais Biodiversidade: cerca de 9000 espécies. Exemplos e Biodiversidade

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Características diagnósticas Células urticantes (cnidócitos ou cnidoblastos) Simetria radial primária Sistema nervoso difuso Polimorfismo Simetria radial da anêmona Sistema nervoso difuso Polimorfismo Cnidócito Eucariontes Pluricelulares Heterotróficos Ingerem o alimento Diblásticos Acelomados Aquáticos marinhos e dulcículas livre natantes e/ou bentônicos sésseis Isolados ou coloniais Predadores carnívoros Características gerais

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Hidra Corte transversal C G V CGV CGV = Cavidade gastrovascular Cnidoblasto = cnidocisto = célula urticante Epiderme Gastroderme O2 O2 CO2 CO2 Mesogléia Excreção Excreção Boca (Hipóstoma) Tentáculos Estrutura do corpo – Tipos celulares - Fisiologia Cnidoblasto Cnidoblasto Presa Nematocisto Cnidocílio Detalhes Filamento

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Sistema Nervoso Difuso Hidra Rede de Neurônios Neurônio Músculos Célula sensorial Células epiteliomusculares

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Polimorfismo Boca Boca Tentáculos Tentáculos Cavidade Gastrovascular Epiderme Gastroderme mesogléia Pólipo Medusa

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Reprodução Aurélia aurita Ephira (medusa jovem) Forma medusóide Forma polipóide Hydra Obelia Forma medusóide Forma Polipóide colonial Larva plânula Larva plânula R. Asexuada R. sexuada R. sexuada R. Asexuada R. sexuada R. Assexuada regeneração R. Assexuada Brotamento estrobilização

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Classificação Reino Animalia ou Metazoa Subfilo Eumetazoa Filo Cnidaria (Coelenterata) Classe Hydrozoa Classe Scyphozoa Classe Anthozoa

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Classe Hydrozoa Obelia sp Hydra sp Physalia sp Medusa Pólipo (Colônia) Gonozóide Broto Gastrozóide expandido Gastrozóide contraído Rizóide Boca (Hipóstoma) C G V Tentáculos Flutuador ou Pneumatóforo Dactilozóide Gastrozóide Gonozóide Pólipo colonial Larva plânula

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Classe Scyphozoa Aurélia aurita Ephira (medusa jovem) Forma medusóide Forma polipóide Larva plânula R. Asexuada R. sexuada estrobilização Cavidade gastrovascular Mesogléia Gônada Tentáculos Boca ou hipóstoma Umbrela (exoumbrela) Subumbrela

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Classe Anthozoa Boca Tentáculos Corte transversal ao nível da faringe CGV Faringe Músculo retrator Corte transversal abaixo da faringe Septos Disco pedial Coral Esqueleto calcário Tentáculos Boca septo septo CGV Faringe Esqueleto calcário Protocoperação Anemona e peixe-palhaço Anêmona e Bernardo-eremita

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Recife de coral Distribuição mundial dos recifes de corais Formação

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Relações Evolutivas

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Questões de Revisão Cite 10 características de uma cnidário. Diferencie as classes de cnidarios. Diferencie as formas polipóides e medusóides Descreva um cnidócito e o seu mecanismo de funcionamento. Descreva a estrutura corporal e o ciclo de vida de uma Aurelia, Hydra, Obelia, Physalia, Anemona e um coral. Definas os principais tipos celulares dos cnidários. Cite relações ecológicas realizadas pelas anêmonas. Como ocorre a formação dos recifes de corais? O que é clareamento de corais? Cite os processos de reprodução assexuada que ocorre nos cnidários. No século 19 as esponjas estavam enquadradas dentro do filo Cnidaria, atualmente as colocamos em um filo separado chamado Porifera. Justifique a antiga e a atual classificação.

Tags: biologia zoologia cnidarios

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