Leccion 54 Holoturoideos
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Lección <strong>54</strong>.- Los <strong>Holoturoideos</strong>. Definición y sinopsis sistemática. Anatomía<br />
externa e interna. Reproducción y desarrollo embrionario.
Las Holoturias con como un erizo<br />
que se ha estirado según el plano<br />
Oral – Aboral, y como consecuencia<br />
de esta alargamiento se ha caído<br />
sobre un costado sobre el que se<br />
desplaza Bivio (parte dorsal) y<br />
Trivio (parte ventral)
NEOTENIA.(Del fr. néoténie).1. f. Biol. Persistencia de caracteres larvarios o juveniles después de<br />
haberse alcanzado el estado adulto.
MORFOLOGÍA EXTERNA<br />
Synaptula<br />
1. Son de tamaño variado, hay formas pequeñas como Synapta que mide 2-3 cm., hay formas<br />
grandes como Stichopus que mide más de 1 m. y pesa 20-30 kg.<br />
2. COLORACIÓN. En mares templados son de colores pardos, en mares tropicales son de colores<br />
llamativos<br />
3. El cuerpo es alargado. Boca terminal, en el ápice y un poco desplazada hacia la cara ventral.<br />
Rodeando a la boca existen:<br />
Papilas sensoriales<br />
Tentáculos bucales, que son pies modificados, y pueden ser de 2 tipos:<br />
Ramificados como en Cucumaria y en Dendroquirotaceos<br />
Capitados, simples o pinnados<br />
4. El ano está en el otro extremos, el ano es una cloaca donde desembocan otros órganos internos<br />
5. El cuerpo puede llevar mamelones por toda la superficie, que son expansiones más o menos<br />
aplanadas dorso centralmente como en Elasípodos
MORFOLOGÍA EXTERNA<br />
Madreporito<br />
Plano Holoturiano<br />
1. Si diéramos un corte transversal al animal veríamos que existen 2 tipos de<br />
secciones:<br />
En Dendroquirotaceos tienen una sección transversal circular, los<br />
pies ambulacrales están en los 5 áreas ambulacrales<br />
En Aspidoquirotaceos el cuerpo se ha aplanado, la sección se ha<br />
comprimido. Al aplanarse, hay 3 áreas ambulacrales que quedan en<br />
contacto con el sustrato, formando en TRIVIO, y en la parte opuesta<br />
quedan 2 áreas ambulacrales, el BIVIO<br />
Los pies del trivio son locomotores y tienden a dispersarse por toda la<br />
cara ventral, los pies del bivio se transforman en estructuras<br />
sensoriales<br />
PLANO HOLOTURIANO. El aplanamiento y alargamiento hace que<br />
haya un “plano principal de simetría”, que es el “plano holoturiano”,<br />
que pasa por el “interradio I” (donde está el madreporito, dorsal) y por<br />
el “radio 4”, ventral
PARED DEL<br />
CUERPO<br />
1. Varía en los diferentes grupos. Lo primero que se observa es la CUTÍCULA, dura, puede englobar<br />
granos de arena u otras partículas<br />
2. EPITELIO con células glandulares, epiteliales (no ciliadas y producen al cutícula), sensoriales<br />
3. Debajo está “plexo nervioso sensorial” Dermis que es la capa más espesa, y se puede dividir en 2<br />
extractos<br />
Dermis externa y compacta, formada por células de colágeno unidas a una matriz<br />
Dermis interna, que es más laxa, y que predomina la matriz sobre el componente fibroso, posee<br />
una consistencia gelationosa, y es donde se encuentran los escleritos, también pueden aparecer<br />
“amebocitos”<br />
4. Por debajo está la “musculatura”, que está formada por<br />
Músculos circulares que forman una vaina continua alrededor del cuerpo, no es muy potente<br />
Músculos longitudinales formando 5 fascículos que se concentran debajo de las zonas<br />
ambulacrales<br />
Los fascículos musculares se insertan en la parte anterior en el “anillo calcáreo” que rodea la<br />
faringe, por la parte de atrás se insertan en la cloaca, en algunos casos existe un esqueleto<br />
perianal<br />
La musculatura está limitada hacia dentro por la Somatopleura o epitelio celomático
MORFOLOGÍA INTERNA
Escleritos<br />
Holoturia fósil<br />
ESCLERITOS
DIFERENCIACIONES DE LA SOMATOPLEURA<br />
Celoma general<br />
1. A partir de la Somatopleura se forman diferentes órganos<br />
URNAS CILIADAS. Tienen un corto pedúnculo. Mediante el batido de los cilios limpian el líquido<br />
celomático, absorbiendo las partículas de desecho, forman un “plasmodio” que degenera y cae al<br />
líquido celomático como “cuerpos pardos”<br />
MAZAS VIBRÁTILES. Son unas prolongaciones mazudas en un extremo, y cubierta de cilios que<br />
baten continuamente, se han interpretados como receptores del medio interno, detectan la presión<br />
interna. Estas 2 estructuras son muy típicas en Synapta
TUBO DIGESTIVO
1. Boca rodeada de pies ambulacrales modificados (simples<br />
o ramificados, dependiendo del tipo de alimentación) <br />
Faringe rodeada de un anillo calcáreo formado de 10<br />
piezas (5 radiales y 5 interradiales)<br />
2. Las piezas del anillo calcáreo: las radiales tienen una<br />
escotadura por donde pasa canales radiales ambulacral<br />
+ nervio radial. Las piezas interradiales son triangulares o<br />
trapezoidales. Al anillo calcáreo se unen 5 fascículos de<br />
músculos longitudinales contracción del cuerpo<br />
3. Esófago ciliado Estómago paredes musculosas<br />
(ambos pueden reducirse o desaparecer) Intestino con<br />
3 ramas<br />
1ª segmento descendente: digestión+absorción<br />
1º segmento ascendente: digestión+absorción<br />
2º segmento descendente: formación heces<br />
4. Recto Cloaca con los músculos suspensores de la<br />
cloaca y van a desembocar:<br />
Intestino<br />
Órganos respiratorios (árboles respiratorios)<br />
Tubos u órganos de Cuvier
ÁRBOLES RESPIRATORIOS son:<br />
Estructuras ramificadas a modo de<br />
alvéolos<br />
Dotados de capacidad de contracción, ya<br />
que tienen musculatura<br />
Son órganos respiratorios que se llenan y<br />
vacían de agua, son pulsátiles<br />
Faltan en Elasípodos y en Sinaptidos<br />
En su interior puede vivir un pececillo<br />
comensal<br />
ÓRGANOS DE CUVIER<br />
No aparecen en todos los <strong>Holoturoideos</strong><br />
Se presentan como un racimo de tubos<br />
que desemboca en la cloaca o recto<br />
Son ricos en células mucosas que están<br />
muy plegadas<br />
Cuando el animal es molestado o atacado<br />
expulsa los órganos como acción<br />
defensiva<br />
Las células mucosas en contacto con el<br />
agua se hinchan, forman una banda<br />
continua muy pegajosa. Su tamaño se<br />
puede multiplicar por 20<br />
Los órganos de Cuvier cuando salen lo<br />
hacen rompiendo las paredes de la cloaca,<br />
es un proceso de evisceración<br />
En Malpodia son tóxicos<br />
TUBO DIGESTIVO
SISTEMA CELOMÁTICO<br />
• Celoma general<br />
• Sistema ambulacral<br />
• Sistema hemal y periehemal<br />
Tentacular ampulla<br />
Gonad<br />
Hemal system<br />
Cloaca<br />
Sea cucumber<br />
Ring canal<br />
Polian vesicle<br />
Esophagus<br />
Respiratory<br />
tree<br />
Intestine
SISTEMA<br />
CELOMÁTICO<br />
CELOMA GENERAL<br />
1. Es similar al de los erizos, es decir, también existe una cavidad perifaríngea y otra perianal<br />
SISTEMA AMBULACRAL<br />
1. En Elasípodos el madreporito es externo, se interpreta como un carácter neotécnico, lo normal es<br />
que el madreporito sea interno, flotando en la cavidad celomática, llena de líquido celomático, no<br />
de agua de mar<br />
2. El madreporito puede adoptar formas diferentes<br />
Hacerse múltiple, forma cuerpos madrepóricos<br />
Puede ser único y ramicficado<br />
3. Madreporito Canal Hidrofórico Canal Perifaríngeo o Perioral Vesículas de Poli<br />
(Cucumaria 1 vesícula, otras especies 50 vesículas) 5 Canales radiales (se meten por debajo<br />
de las placas esqueléticas del “anillo perifaríngeo”, en Sinaptidos no) Pies ambulacrales<br />
colocados alternativamente Pies del Trivio con ventosa, los del Bivio son un mamelón<br />
4. Los pies ambulacrales bucales tienen ampollas muy desarrolladas y en número variable:<br />
Cucumaria 5, Holothuria 20 y Synapta 15 (siempre 5 o múltiplo de 5)
SISTEMA HEMAL<br />
SISTEMA HEMAL, está muy desarrollado<br />
alrededor del T.D.<br />
1. Alrededor del primer segmento descendente<br />
y el primer segmento ascendente hay 2<br />
”Lagunas Hemales Marginales”, una interna<br />
y otra externa. Ambas lagunas se<br />
intercomunican y forman “un plexo hemal”<br />
que es el encargado de recoger los<br />
productos de la digestión<br />
2. Entre las anastomosis se origina una malla,<br />
una red compleja llamada RETE MIRABILIS<br />
al servicio de la respiración, adaptación a<br />
[O 2] ↓<br />
3. Metido entre la “Rete Mirabilis” se encuentra<br />
el árbol respiratorio izquierdo. Este complejo<br />
puede llegar a formar mesenterios rígidos.<br />
Las Lagunas Intestinales se unen a la<br />
laguna “Hemal Perifarínge”
SISTEMA HEMAL
SISTEMA PERIHEMAL<br />
Seno Epineural<br />
Nervio Radial<br />
Seno Hiponeural<br />
Canal Radial<br />
Músculo Longitudinal<br />
Radial<br />
Pie Ambulacral<br />
SISTEMA PERIHEMAL<br />
El Sistema Perihemal acompaña al Hemal excepto en el T.D. Consta de Seno Perifaringeo, 5 Senos<br />
Radiales que discurren cerca de los Canales Ambulacrales<br />
Si damos un corte a nivel de un radio, vemos que cada “Seno Perihemal Radial” es DOBLE, una rama<br />
del Seno Perihemal Radial está por encima del “nervio radial” y otra por debajo: son el SENO<br />
EPINEURAL y SENO HIPONEURAL. Ambas cavidades recorren longitudinalmente el cuerpo y<br />
contacta en el Seno Perifaríngeo.
SISTEMA<br />
NERVIOSO<br />
Nervio Radial<br />
Parte sensorial<br />
Nervio Radial<br />
Parte motora<br />
1. El Sistema Nervioso está constituido sobre el modelo de los erizos, pero con algunas variaciones,<br />
básicamente encontramos:<br />
Sistema Oral Superficial<br />
Sistema Oral Profundo<br />
Sistema Aboral Profundo, motor<br />
2. El “Sistema Oral Superficial” y el “Sistema Oral Profundo” se han unido formando el SISTEMA MIXTO<br />
SENSORIAL y MOTOR, que aparece como un anillo nervioso que rodea a la boca y del que salen 5<br />
Nervios Radiales<br />
3. El Nervio Radial corre entre los espacios Epineurales e Hiponerurales del Sistema Perihemal. Las<br />
neuronas y fibras nerviosas en contacto con el espacio Epineural son de carácter “Sensorial” y las<br />
neuronas y fibras en contacto con la cavidad o sistema Hiponeural tiene carácter “Motor”. De este<br />
nervio salen ramas sensoriales y motoras a los pies ambulacrales.<br />
4. El Sistema Aboral Profundo, es motor y está poco representado, aparece como neuronas sueltas en<br />
contacto con las cavidades celomáticas, y está unido a la Somatopleura
ÓRGANOS DE<br />
LOS SENTIDOS<br />
♥ Células sensoriales dispersas<br />
♥ Reacciones de defensa:<br />
• Tubos de Cuvier<br />
• Evisceración<br />
Estatocisto<br />
ESTATOCISTOS<br />
1. Aparecen en algunos Sináptidos y Elasípodos, aparecen en formas que se entierran en la arena y<br />
se colocan paralelamente a la superficie. En Synapta existen 5 pares de estatocisto y se hayan el la<br />
parte delantera del cuerpo<br />
2. En el interior del estatocisto existen unas células llamadas LITOCITOS, litocito, litolito. Las especies<br />
con estatocistos tienen “getropismo positivo”, y excavan siempre con el extremo oral en posición<br />
descendente<br />
FOTORRECEPTORES<br />
1. Todos los <strong>Holoturoideos</strong> reaccionan a la luz, sólo unas pocas especies poseen órganos<br />
fotorreceptores especializados, como son los Sináptidos. Estos órganos constan de un acumulo de<br />
células fotorreceptoras (retinianas y pigmentarias). Detectan claros y sombras, como las presas<br />
2. En los pepinos de mar se observa “fototropismo negativo”, casi todas las especies tiene la actividad<br />
por la noche, son nocturnas e inactivas durante el día
EVISCERACIÓN y<br />
REGENERACIÓN<br />
Intestine<br />
Cloaca<br />
Cuvierian tubes<br />
Respiratory tree<br />
Sea cucumber<br />
1. La respuestas de casi todos los holoturoideos a los estímulos adversos consiste en la contracción de<br />
todo o parte del cuerpo, como los tentáculos. En muchos casos se produce la expulsión de los Tubos<br />
de Cuvier por la región anal fenómeno defensivo, como sucede en el género Holothuria y<br />
Actinopyga<br />
2. En <strong>Holoturoideos</strong>, a menudo, confundido con la expulsión de los Túbulos de Cuvier se observa un<br />
fenómeno más frecuente, llamado EVISCERACIÓN, en algunos géneros, como Holothuria, Stichopus<br />
y Actinopyga implica la rotura de la cloaca y expulsión de uno o ambos árboles respiratorios, aparato<br />
digestivo y gónadas.<br />
3. En Thyone y otros pepinos de mar, se rompe el extremo anterior, y se eviscera los tentáculos, faringe<br />
y otros órganos asociados, y parte del intestino asociado<br />
4. La evisceración es seguida de “regeneración” de la parte perdida; los fragmentos residuales de los<br />
órganos eviscerados, o los mesenterios asociados, son los lugares de crecimiento regenerativo inicial
APARATO RÈPRODUCTOR
REPRODUCCIÓN Y DESARROLLO EMBRIONARIO<br />
REPRODUCCIÓN ASEXUAL<br />
• Se conocen casos de reproducción asexual en Holothuria captiva, el animal se rompe<br />
transversalmente en dos, y cada parte es capaz de regenerar otro individuo<br />
• Si a una Holothuria se le producen muchas heridas, y queda el animal cortado en pequeños trozos,<br />
solamente el fragmento que lleva la cloaca es capaz de regenerar el individuo enteramente.<br />
REPRODUCCIÓN SEXUAL<br />
• Son de sexos separados. Tienen una gónada única, carácter considerado como primitivo. Gonoducto<br />
con luz ciliada y gonoporo<br />
• La fecundación es externa, en algunas especies se forman pequeños harenes, un macho rodeado de<br />
varias hembras. Los espermatozoides estimulan la liberación de los óvulos<br />
• El desarrollo del huevo se hace en el agua del mar. En las especies de aguas fías se desarrollan<br />
cámaras de incubación en la parte superior del cuerpo. También hay casos de fecundación<br />
intracelomática, se da en especies tropicales<br />
• Hay formas hermafroditas que también tienen una sola gónada, la cual produce simultáneamente<br />
espermatozoides y óvulos o es proterándrica, como sucede en Cucumaria laevigata, en esta especie<br />
la primera sección basal de cada túbulo en desarrollo es femenina y produce óvulos, a medida que<br />
los túbulos se alargan, se forman porciones testiculares, los celomocitos destruyen la sección<br />
femenina, después se producen los espermatozoides, los túbulos son fagocitados y reabsorbidos, y<br />
se inicia un nuevo ciclo<br />
• Se conocen 30 especies incubadoras, de las cuales la mitad son de aguas dulces antárticas. Durante<br />
el desove, los huevos son atrapados por los tentáculos y transferidos a la suela (parte ventral) o a la<br />
superficie corporal dorsal para la incubación. Con frecuencia estas dos áreas poseen bolsas<br />
incubadoras especiales para conservar los huevos. Más notable es la “incubación celomática” que se<br />
observa en la especie californiana Thyone rubra y en Leptosynapta del Mar del Norte. La fecundación<br />
y desarrollo se realiza dentro del celoma, la cría abandona el cuerpo de la madre a través de la<br />
ruptura de la región anal
REPRODUCCIÓN Y DESARROLLO EMBRIONARIO<br />
• La segmentación es total e igual, Celoblástula Gastrula Auricularia Tonelete (Doliolaria) <br />
Pentáctula<br />
La Auricularia posee una<br />
banda ciliada “perioral”,<br />
generalmente no se<br />
desarrollan brazos. El tamaño<br />
de la auricularia: 500µ - 15 mm<br />
(en plankton de Canarias,<br />
Japón y Bermudas)<br />
La Dololiaria (nombre dado<br />
por Haeckel a causa de su<br />
parecido exterior con el<br />
tunicado Doliolum) o Larva<br />
Tonelete. Se pierden los<br />
brazos, toma forma de<br />
barril. La banda ciliada<br />
circunoral se fragmenta a<br />
pareciendo 3-5 bandas<br />
transversales. Esta larva no<br />
se alimenta, por lo que<br />
Müller la llamó “pupa”<br />
En la Pentáctula el sistema ambulacral<br />
sale al exterior en forma de tentáculos<br />
radiales, los podios; en el interior ya<br />
está esbozado todo el sistema<br />
ambulacral, este pierde la<br />
comunicación con el exterior por cierre<br />
del celomoporo y atrofia del canal<br />
correspondiente, mas tarde el “canal<br />
pétreo” abre al celoma. Bajo el<br />
tegumento se forma el esqueleto, las<br />
placas calcáreas.
Auricularia<br />
Doliolaria<br />
Pentáctula<br />
Organización<br />
interna de la<br />
Pentáctula<br />
Pentáctula<br />
Doliolaria<br />
La Auricularia posee una banda ciliada “perioral”,<br />
generalmente no se desarrollan brazos. El<br />
tamaño de la auricularia: 500µ - 15 mm (en<br />
plankton de Canarias, Japón y Bermudas)<br />
La Dololiaria (nombre dado por Haeckel a causa<br />
de su parecido exterior con el tunicado Doliolum) o<br />
Larva Tonelete. Se pierden los brazos, toma forma<br />
de barril. La banda ciliada circunoral se fragmenta<br />
a pareciendo 3-5 bandas transversales. Esta larva<br />
no se alimenta, por lo que Müller la llamó “pupa”<br />
En la Pentáctula el sistema ambulacral sale al<br />
exterior en forma de tentáculos radiales, los<br />
podios; en el interior ya está esbozado todo el<br />
sistema ambulacral, este pierde la comunicación<br />
con el exterior por cierre del celomoporo y atrofia<br />
del canal correspondiente, mas tarde el “canal<br />
pétreo” abre al celoma. Bajo el tegumento se<br />
forma el esqueleto, las placas calcáreas.