Phylum Porifera – Caratteristiche, Tipi, Funzioni e Riproduzione

PHYLUM PORIFERA

I Porifera sono spugne. Sono principalmente animali marini. Ci sono novemila specie di spugne. Ci sono le seguenti caratteristiche del phylum Porifera:

1. I loro corpi sono costituiti da cellule vagamente organizzate.
2. Vanno da meno di un centimetro a una massa che può riempire il tuo braccio.
3. Sono asimmetrici o radialmente simmetrici.
4. Hanno tre tipi di cellule: pinacociti, cellule del mesenchima e choanociti.
5. Hanno una cavità centrale o spongocoel. Questa cavità può essere divisa in serie di camere ramificate. L’acqua circola attraverso queste camere per l’alimentazione.
6. Numerosi pori sono presenti nella parete del corpo. cioè ostia e osculum
7. Non hanno tessuti o organi.
8. Lo scheletro è composto da spicole.
9. Il sistema nervoso è assente ma sono presenti cellule neurosensoriali.
10. La riproduzione asessuale avviene per gemmazione.
11. Sono ermafroditi e le larve sono prodotte durante lo sviluppo.

Tipi di cellule, parete del corpo e spicole

Le spugne hanno corpi semplici. Ma comunque le spugne sono più che colonie di cellule indipendenti. Le spugne hanno anche cellule specializzate. Pertanto, la divisione del lavoro è presente in loro. I seguenti tipi di cellule sono presenti nel phylum porifera.

1. Pinacociti: I pinacociti sono cellule a parete sottile e piatte. Essi rivestono la superficie esterna di una spugna. I pinacociti sono leggermente contrattili. La loro contrazione può cambiare la forma di alcune spugne. Alcuni pinacociti formano tubi simili a porociti contrattili. I porociti regolano la circolazione dell’acqua. Le aperture dei porociti sono vie di circolazione dell’acqua attraverso la parete del corpo.

2. Mesohyl: Il mesohyl è uno strato gelatinoso presente sotto i pinacociti. In esso sono presenti cellule ameboidi. Queste cellule sono chiamate cellule del mesenchima. Le cellule del mesenchima si muovono liberamente nel mesohyl. Queste cellule sono specializzate per la riproduzione, la secrezione, gli elementi scheletrici, il trasporto e la conservazione del cibo e la formazione di anelli contrattili intorno alle aperture nella parete della spugna.

3. Choanocytes: I Choanociti o cellule del colletto sono presenti sotto il mesohyl. Formano il rivestimento della camera interna. I choanociti sono cellule flagellate. Hanno un collare come un anello di microvilli che circonda un flagello. I microfilamenti collegano i microvilli. Formano una struttura a rete all’interno del collare. Il flagello crea correnti d’acqua attraverso la spugna. Il collare filtra particelle microscopiche di lbod dall’acqua. Le cellule del collare sono presenti anche in un gruppo di protisti chiamati choanollagellati. I choanociti sono presenti nelle spugne e nelle choantlagelle. Ciò suggerisce un legame evolutivo tra questi gruppi.

4. Scheletro: La natura dello scheletro è una caratteristica importante nella tassonomia delle spugne. Ci sono due tipi di scheletro nelle spugne:

(a) Spit lest Le spicole sono costituite da microscopiche punte aghiformi Le spicole sono formate da cellule ameboidi. Sono fatte di carbonato di calcio o di silice. Hanno forme diverse.

(I)) Fibre di spugna: Le fibre di spongina sono costituite da spongina. La spongina è una proteina fibrosa fatta di collagene. Viene essiccata, battuta e lavata e tutte le cellule vengono rimosse. Questa spugna lavata ed essiccata produce una spugna commerciale.

CORRENTI D’ACQUA E FORME DEL CORPO (Sistema dei canali d’acqua)

L’illuminazione di una spugna dipende dalle correnti d’acqua. Gli ecoanociti si sono organizzati per formare un sistema di canali d’acqua. Le correnti d’acqua portano cibo e ossigeno per una spugna. Portano anche via i rifiuti metabolici e digestivi. Il sistema dei canali d’acqua è usato per la circolazione e la filtrazione del cibo. Ci sono tre tipi principali di sistemi di canali d’acqua:

1. Tipo Ascon

È la forma più semplice e meno comune del corpo della spugna. Le spugne Ascon sono simili a vasi. Gli ostia sono le aperture esterne dei porociti. I porociti si aprono direttamente nello spongocoel. I choanociti rivestono lo spongocel. I movimenti dei flagelli dei choanociti attirano l’acqua nella spugna attraverso gli ostia. L’acqua lascia la spugna attraverso l’osculum. L’osculum è un’unica grande apertura nella parte superiore della spugna.

2. Tipo sycon

La parete della spugna è piegata nella forma del corpo sycon. I seguenti canali sono formati dal ripiegamento della sua parete:

(a) Canale incorrente: Le invaginazioni della parete del corpo della spugna formano canali incorrenti. L’acqua entra nel canale incorrente attraverso i pori dermici.

(b) Canale radiale: I pori nella parete della parete incorrente collegano i canali incorrenti con i canali radiali. I Choanoeytes rivestono i canali radiali. Il battito dei flagelli dei choanociti muove l’acqua attraverso i canali radiali incorrenti e la spugna. Infine esce dall’osculum.

(c) Spongocoel: I canali radiali portano allo spongocoel.

Percorso dell’acqua attraverso il tipo sycon: Poro dermico – canale incorrente – poro – canale radiale – spongocoel – osculum.

3. Tipo Leucon

Le spugne Leucon hanno un sistema di canali molto ramificato. Ci sono le seguenti camere nel tipo leucon:

(a) Canale incorrente ramificato: L’acqua entra nei canali incorrenti ramificati attraverso gli ostia

(b Camera dei Choanocytes: Il canale incorrente conduce in camere rivestite di choanocytes.

(c Canale eccedente: Camera dei Choanociti aperta nelle camere dei canali ricorrenti Un gran numero di camere e canali sono presenti nel tipo leucon. Pertanto, lo spongocoel è assente in loro. Hanno molti oseuli per l’acqua che lascia la spugna. Il sistema canalare di tipo leuco è formato dall’evoluzione del sistema canalare semplice.

Svantaggi del sistema canalare complesso

Le spugne complesse hanno una superficie maggiore per i choanociti. Pertanto, una grande quantità di acqua attraverso la spugna. Aumenta la capacità di filtraggio delle spugne.

FUNZIONI DI MANTENIMENTO

1. Nutrizione

Cibo: Le spugne si nutrono di particelle con dimensioni da 0,1 a 50 pm. Il loro cibo consiste in batteri, alghe microscopiche, protisti e altra materia organica sospesa. Le prede sono lentamente attirate nella spugna e digerite. Grandi popolazioni di spugne svolgono un ruolo importante nel ridurre la torbidità delle acque costiere. Un singolo leuco di 1 cm di diametro e 10 cm di altezza può filtrare 20 litri di acqua ogni giorno.

Alcune specie di spugne sono carnivore. Le spugne d’acqua profonda come Asbestopduma hanno filamenti ricoperti di spicole. Cattura piccoli crostacei con l’aiuto di queste spicole.

Meccanismo di alimentazione: I choanociti filtrano piccole particelle di cibo in sospensione. L’acqua passa attraverso il loro collare vicino alla base della cellula. Si muove poi fuori dai choanociti nella camera della spugna attraverso l’estremità aperta del collare. Il cibo in sospensione è intrappolato sul collare. Passa attraverso i microvilli e arriva alla base del collare. Forma un vacuolo alimentare nel colletto. Il pH del cibo viene cambiato. La digestione nel vacuolo alimentare avviene tramite gli enzimi lisosomiali. Il cibo parzialmente digerito viene passato nelle cellule ameboidi. Le cellule ameboidi lo distribuiscono ad altre cellule.

Pinacocyts riveste il canale incorrente. Grandi particelle di cibo (fino a 50 pm) possono entrare nei pinacociti per fagocitosi. Le spugne assorbono anche i nutrienti disciolti nell’acqua di mare per trasporto attivo.

2. Escrezione e respirazione

Nelle spugne c’è un esteso sistema di canali. Un grande volume di acqua circola attraverso questi canali. Tutte le cellule della spugna sono in stretto contatto con l’acqua. Così, i rifiuti azotati (principalmente ammoniaca) vengono rimossi e lo scambio di gas avviene per diffusione.

3. Coordinazione

Ci sono due forme di coordinazione nelle spugne:

(a) Coordinazione da fattori esterni: Le spugne non hanno cellule nervose per coordinare le funzioni del corpo. Per lo più le singole cellule mostrano una risposta ad uno stimolo. Per esempio, la luce inibisce la costrizione dei porociti e di altre cellule che circondano gli ostia. Mantiene aperti i canali incorrenti. Pertanto, la circolazione dell’acqua attraverso alcune spugne è minima all’alba. Ma è massima poco prima del tramonto.

(b) Coordinamento da parte di fattori interni: Alcune altre reazioni suggeriscono che c’è una certa comunicazione tra le cellule. Per esempio, il tasso di circolazione dell’acqua attraverso una spugna può diminuire improvvisamente senza una causa esterna. Questa reazione avviene grazie ai choanociti. Si fermano le attività simultaneamente. Queste reazioni mostrano che qualche forma di comunicazione interna è presente nelle spugne. La natura di questa comunicazione è sconosciuta. Le cellule ameboidi possono trasmettere messaggi chimici e il movimento degli ioni sulle superfici cellulari. È un possibile meccanismo di controllo.

REPRODUZIONE

1. Riproduzione sessuale

La maggior parte delle spugne sono monoiche. Ma le singole spugne producono uova e sperma in tempi diversi. Pertanto, non si autofecondano.

(a) Gametogensis: Alcuni choanociti perdono i loro collari e flagelli. Subiscono e formano spermatozoi flagellati. Altri choanociti (e cellule ameboidi) subiscono la meiosi e formano uova.

(b) Fecondazione: Le uova sono conservate nel mesohile del genitore. Gli spermatozoi passano da una spugna attraverso l’osculum ed entrano in un’altra spugna con l’acqua corrente. Gli spermatozoi sono intrappolati dai choanociti. Lo sperma è coperto in un vacuolo nei choanociti. I choanociti perdono il loro collare e il flagello e diventano cellule ameboidi. Trasportano lo sperma nelle uova e si forma lo zigote.

(c) Sviluppo: Lo sviluppo precoce avviene nel mesohile. La scissione avviene nello zigote. Si forma uno stadio larvale flagellato. Queste larve possono essere larve parenchimula o larve anfiblastula. La larva diventa libera. Le correnti d’acqua portano la larva fuori dalla spugna madre. Nuota liberamente per due giorni. Poi la larva si deposita sul substrato e si sviluppa nella forma del corpo adulto.

2. Riproduzione asessuale

(a) Formazione delle gemme: La riproduzione asessuale avviene tramite la formazione di gemmule. La gemmula è una capsula resistente che contiene masse di cellule ameboidi. La spugna madre muore in inverno e rilascia le gemmule. Le gemmule possono sopravvivere sia in condizioni di congelamento che di essiccazione. Le condizioni diventano favorevoli in primavera. Ora le cellule ameboidi escono attraverso una piccola apertura chiamata micropilo. Si sviluppa in una spugna.

(b) Rigenerazione: Alcune spugne possiedono grandi poteri di rigenerazione. Porzioni di una spugna sono tagliate o rotte. Il pezzo rotto forma una nuova spugna.

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