Poríferos - Classificação e Taxonomia (Demospongiae)

Desmospongiae (do grego demos, povo + spongos, esponja) é uma classe do filo Porifera que inclui a maior variedade das esponjas modernas. Diferenciam-se por possuírem um esqueleto de fibras de espongina, uma substância exclusiva destes animais. Elas destacam pela sua grande diversidade de formas e colorações, pois apresentam grânulos de pigmentos em seus amebócitos. Algumas ordens de demosponjas perderam suas espículas. A classe contém 90% de todas as espécies de esponjas.

As esponjas da classe são, em sua maioria, marinhas, mas há algumas espécies de água doce. A maioria é assimétrica, com tamanho que varia de poucos milímetros a mais de 2 m. Muitas espécies são incrustantes, isto é, crescem aderidas a substratos submersos formando crostas, geralmente coloridas. A maioria apresenta organização leuconóide, com meso-hilo espesso.

A maioria das esponjas marinhas e quase todas as esponjas de água doce pertencem a esta classe, incluindo quase todas as grandes esponjas de recife. Eles ocupam nichos em todas as profundidades marinhas, alguns deles são muito coloridos, apresentam uma grande variedade de formas, hábitos de vida, reprodução e mecanismos de defesa. A indústria farmacêutica considera-os uma fonte potencial para a exploração de novos ingredientes ativos para medicamentos.

São encontradas em ambientes marinhos desde a zona de maré até profundidades de cerca de 9 000 m, assim como em ambientes transicionais e aquáticos de águas doces.

Classificação

• Subclasse Tetractinomorpha
• Astrophorida 
• Chondrosida 
• Hadromerida 
• Lithistida 
• Spirophorida 
• Subclasse Ceractinomorpha
• Agelasida 
• Dendroceratida 
• Dictyoceratida 
• Halichondrida 
• Halisarcida 
• Haplosclerida 
• Poecilosclerida 
• Verongida 
• Verticillitida

Astrophorida

Chondrosida

Hadromerida

Agelasida

Dictyoceratida

Halichondrida

Haplosclerida

Poecilosclerida

Verongida

Poríferos - Classificação e Taxonomia (Calcarea)

As esponjas calcárias são diferentes dos demais poríferos porque na sua constituição existem espículas de carbonato de cálcio. São chamadas também de calcispongiae ou esponjas calcárias. Essas espículas podem ter apenas um eixo e serem todas do mesmo tamanho, mas também, podem ter 3 ou 4 pontas. Sendo assim, se forma o esqueleto do animal, composto ainda pelas fibras de espongina.As esponjas calcárias podem ser classificadas de acordo com o grau da sua estrutura da seguinte forma: leuconóide, siconóide e asconóide.

A grande maioria delas, independente do tipo, mede cerca de 10 centímetros de comprimento, o que faz com que elas sejam menores do que as de outras espécies. Elas podem ser encontradas em oceanos do mundo inteiro e normalmente, em águas rasas da costa. Ao todo, existem 150 espécies de esponjas calcárias.

A escolha do lugar para ficar e a ausência de coloração explica a desvantagem que sofrem as esponjas calcárias quando no fundo do mar, elas precisam “lutar” pelo seu espaço. As outras esponjas conseguem, por exemplo, criar substâncias químicas especiais que garantem o “cantinho” delas e as calcárias não têm essa capacidade.

As substâncias produzidas por essas outras esponjas é que faz com que elas possuam as mais diversas cores. Mas, além de “enfeitar” esses animais, a coloração as ajudam a interagir com o meio ambiente. Uma das funções é manter os predadores longe delas. A coloração dessas esponjas faz com que a indústria farmacêutica tenha interesse nelas. Elas costumam ser usadas como matéria-prima na fabricação de vários medicamentos.

As esponjas calcárias, normalmente, desaparecem em lugares muito poluídos, o que faz com que elas sirvam de bioindicadores. Porém, algumas, conseguem se tornar mais resistentes e se acabam aumentando a quantidade. Grande parte do tempo as esponjas calcárias permanecem fixas no mar, o deslocamento só acontece no momento da fase de larva e até quando elas aderem ao substrato. Além disso, elas são alimentos para moluscos e também para peixes. 

                                                                                                                                                                   

Classificação

As esponjas calcárias viventes são classificadas com base no desenvolvimento larval, padrão de canais e estruturas esqueléticas, enquanto que as fósseis fundamentalmente nas estruturas esqueléticas.

• Subclasse Calcinea
• Clathrinida
• Murrayonida

• Subclasse Calcaronea
• Baerida
• Leucosolenida
• Lithonida

Esponja da subclasse Calcinea

Esponja da subclasse Calcaronea

Poríferos - Reprodução e Embriologia

Reprodução Assexuada

As esponjas apresentam grande capacidade de regeneração: um simples pedaço do animal pode regenerar uma esponja completa. Essa capacidade deve-se aos amebócitos, células totipotentes capazes de multiplicar-se e de originar todos os tipos de célula, reconstituindo as partes perdidas.

A maioria das esponjas apresenta reprodução assexuada por brotamento. Esse processo consiste na formação de expansões do corpo, os “brotos”, que crescem e mais tarde se separam do organismo genitor, passando a constituir novos indivíduos. Em muitas espécies, ocorre brotamento sem a posterior separação dos brotos, formando-se, colônias.

Colônia de esponjas

Certas esponjas de água doce, quando as condições ambientais tornam-se adversas, formam estruturas resistentes, as gêmulas. Estas têm parede espessa, com espículas, e em seu interior há um conjunto de amebócitos cuja atividade metabólica encontra-se reduzida, o que permite suportar longos períodos em estado de repouso. Quando as condições tornam-se favoráveis, os amebócitos retornam à atividade e saem por um pequeno poro na parede da gêmula, multiplicam-se e diferenciam-se, originando uma nova esponja.

Reprodução Sexuada

                  As esponjas apresentam também a reprodução sexuada. A maioria da espécies é monóica, ou hermafrodita, ou seja, o mesmo indivíduo (ou colônia) forma gametas de ambos os sexos. Há também espécies dióicas, com indivíduos produtores de óvulos (fêmeas) e indivíduos produtores de espermatozóides (machos). É importante verificar que, apesar de a maioria das esponjas ser hermafrodita, dificilmente ocorre a autofecundação, porque a época de produção de espermatozóides e óvulos é diferente em um mesmo indivíduo.

            Em certas espécies, tanto os óvulos quanto os espermatozóides formam-se a partir de amebócitos. Em transformação de coanócitos, enquanto os óvulos desenvolvem-se a partir de amebócitos. Os espermatozóides são liberados na água, enquanto os óvulos, na maioria dos casos, permanecem no meso-hilo da esponja que os formou.Na maioria dos poríferos, espermatozóides que entram no corpo da esponja-fêmea fundem-se a coanócitos, que se transformam em amebócitos e se deslocam pelo meso-hilo até o óvulo. Um amebócito transfere ao óvulo o núcleo do espermatozóide, fecundando-o. Na maioria das esponjas, portanto, ocorre fecundação interna.

            O desenvolvimento do zigoto ocorre no meso-hilo e origina a blástula. Esta desenvolve células flageladas e liberta-se da esponja mãe, nadando para fora através do ósculo. Em muitas espécies, a blástula flagelada logo se fixa a um objeto submerso e origina diretamente uma nova esponja semelhante à original. Fala-se, nesse caso, em desenvolvimento direto, porque a blástula desenvolve-se diretamente em um organismo jovem bastante semelhante aos adultos. Algumas espécies de esponja apresentam desenvolvimento indireto, isto é, a blástula origina um organismo bastante diferente da forma adulta, genericamente chamada de larva; esta, em algumas espécies, é a anfiblástula e, em outras, a parenquímula.

Poríferos - Morfologia e Nutrição

Quanto à estrutura corporal, as esponjas podem ser de três tipos básicos: asconóides, siconóides e leuconóides.

           

Esponjas Asconóides (Áscon)

As esponjas asconóides são as mais simples, em geral, elas têm forma de um vaso de parede fina, sendo a extremidade aberta chamada de ósculo. Os canais dos porócitos que perfuram a parede atingem diretamente a espongiocela, que é completamente revestida por coanócitos. A movimentação dos flagelos dos coanócitos força a expulsão da água pelo ósculo, o que estabelece o fluxo líquido através da parede do corpo do animal. O caminho percorrido pela água nesse tipo de esponja é: meio externo → poros → espongiocela → ósculo → meio externo. 

Esponja Siconóides (Sícon)

As esponjas siconóides têm corpo tubular, com o ósculo em uma das extremidades, mas são geralmente maiores que as asconóides, apresentando parede mais espessa. Nesse tipo de esponja, a parede apresentam fendas que levam a canais aferentes, nas paredes dos quais se localizam os porócitos. Estes se comunicam com os canais radiais revestidos por coanócitos. A movimentação dos flagelos dos coanócitos dos canais radiais força a água passar para a espongiocela, que é relativamente menor que a das esponjas asconóides e não apresenta revestimento de coanócitos. Nessas esponjas, portanto o caminho da água é: meio externo → canais aferentes → poros → canais radiais → espongiocela → meio externo.

Esponjas Leuconóides (Lêucon)

As esponjas maiores e mais complexas apresentam organização corporal leuconóide. Elas consistem de uma parede muito espessa, em que há aberturas que levam a canais aferentes, os quais desembocam em câmaras revestidas de coanócitos, as câmaras vibráteis. Estas, por sua vez, comunica-se por canais eferentes com a espongiocela, que, nesse caso se resume a um canal estreito e sem coanócitos. A espongiocela comunica-se com o meio externo através do ósculo. A movimentação da água pelos coanócitos das câmaras vibráteis faz a água circular no corpo da esponja, sempre entrando pelos poros da parede e saindo pelo ósculo. Nas esponjas leuconóides, portanto, o caminho da água é: meio externo → canais aferentes → câmaras vibráteis → canais eferentes → espongiocela → ósculo → meio externo. 

                                                                                                                                       

NUTRIÇÃO

A água que percorre a esponja é muito importante, pois ela traz alimento e oxigênio, além de eliminar os elementos do catabolismo. Os alimentos constituem-se de plâncton e de partículas orgânicas. Os coanócitos são responsáveis pela captura dos alimentos. 

As partículas alimentares são atraídas pela vibração do flagelo, e passam pela fagocitose na base do colarinho, constituindo em torno delas um vacúolo digestivo. Nem sempre os coanócitos realizam a digestão, em alguns casos, o alimento que foi capturado por eles é transferido para um amebócito que se responsabiliza pela digestão. Toda substância excretada ou ejetada pela esponja é levada para o fluxo de água e eliminada para o meio externo. Por isso são conhecidas como animais filtradores.

Esquema da alimentação de um porífero

  

Poríferos - Anatomia e Fisiologia

As esponjas não formam tecidos verdadeiros. Apresentam três camadas de células: uma de revestimento externo denominada, pinacoderme, uma de revestimento interno e uma camada gelatinosa intermediária denominada meso-hilo. A estrutura corporal de uma esponja simples pode ser descrita como um cilindro oco, fechado na base e com uma abertura relativamente grande no topo, o ósculo (do latim osculum, diminutivo de “boca”). A água penetra através dos microscópicos poros que perfuram a superfície corporal da esponja e atinge uma cavidade interna, a espongiocela (também chamada de átrio, termo atualmente em desuso); dali a água é lentamente expelida pelo ósculo, de modo que há um fluxo liquido contínuo através do corpo do animal. 

TIPOS DE CÉLULAS

São formadas basicamente por quatro tipos de célula: os pinacócitos, que revestem externamente o animal formando a pinacorderme; os porócitos, que formam os poros; os amebócitos, que compõem o meso-hilo, produzem espongina e espículas que são responsáveis pela sustentação do animal; e os coanócitos, que revestem as cavidades internas, constituindo a coanoderme.

            

-PINACÓCITOS: Os pinacócitos são células de revestimento que formam a pinacoderme nas esponjas. Têm forma poligonal, são finas, coriáceas e estreitamente ligadas. 

-PORÓCITOS:  Células dotadas de um poro central, designado poro inalante, que as atravessa de lado a lado. Localizam-se a espaços regulares na parede do corpo da esponja, sendo através delas que a água penetra no espongiocela. Estas microscópicas aberturas podem ser reguladas pelo animal.

-AMEBÓCITOS: Podem ser chamados de arqueócitos e estão presentes no meso-hilo, em que se deslocam essas células amebóides totipotentes, isto é, capazes de originar todos os outros tipos de célula do animal. Uma importante função dos amebócitos é distribuir nutrientes pelo corpo da esponja. Eles capturam por endocitose partículas alimentares transferidas pelos coanócitos e as digerem intracelularmente. Os nutrientes gerados nessa digestão são transferidos a pinacócitos e outras células, durante o deslocamento dos amebócitos pelo meso-hilo. Assim, a digestão dos alimentos nas esponjas é exclusivamente intracelular, ocorrendo no citoplasma de amebócitos e de coanócitos. Existem três tipos de amebócitos:

1. Arqueócitos: são responsáveis pela digestão das partículas de alimentos o transporte de nutrientes e a produção de gametas. São células totipotentes, que podem se transformar em esclerócitos, espongiócitos ou colenócitos. 
2. Esclerócitos: são as células responsáveis pela secreção das espículas de calcário ou sílica, que residem no meso-hilo.
3. Espongócitos: são as células responsáveis pela secreção da espongina (fibras semelhantes ao colágeno), que formam o "esqueleto" do animal.

-COANÓCITOS: As esponjas apresentam outro tipo celular característico, os coanócitos (do grego koanos, funil), células ovóides dotadas de um flagelo cuja base é circundada por projeções da mem- brana plasmática, formando um funil. Nas esponjas mais simples, os coanócitos revestem comple- tamente a cavidade central da esponja, a espongiocela. Nas esponjas mais complexas e maciças, os coanócitos revestem apenas certos canais e câmaras internas presentes na parede corporal. Os coanócitos estão diretamente relacionados com a nutrição do animal. As ondulações de seus flagelos impulsionam a água através do corpo da esponja, criando uma corrente líquida que traz partículas nutritivas e gás oxigênio, além e remover excreções e gás carbônico resultantes da atividade celular. 

Detalhe da relação entre um amebócito e um coanócito. Este transfere alimentos ao amebócito.

SUSTENTAÇÃO ESQUELÉTICA

A forma do corpo das esponjas é mantida por elementos esqueléticos de dois tipos básicos: fibras protéicas ou estruturas minerais microscópicas, em forma de agulha, estrela, halter, etc., constituídas por sílica (SiO₂) ou carbonato de cálcio (CaCO₃). Esses elementos silicosos ou calcários, denominados espículas, são produzidos por células especiais conhecidas como, escleroblastos ou esclerócitos, que se diferenciam a partir de amebócitos e ficam distribuídos pelo meso-hilo. As fibras protéicas esqueléticas são constituídas por uma proteína semelhante ao colágeno, a espongina, secretada por espongioblastos (espongócitos), células que também se diferenciam a partir de amebócitos. As fibras de espongina formam uma trama ramificada entre as células corporais, constituindo um esqueleto flexível e resistente. Os antigos gregos usavam o esqueleto de certas esponjas marinhas para polir elmos e armaduras de metal. Os romanos, além de utilizar o esqueleto protéico de certas esponjas para tomar banho e para fabricar esfregões, tinham também o curioso hábito de encharcá-las com vinho, espremendo-as para beber. Esqueletos de esponjas ainda são utilizados para banho, limpeza e polimentos.

Poríferos - Características Gerais

O filo Porifera - do grego poris, poro, e phoros, portador reúne animais conhecidos como poríferos ou esponjas. Essas denominações devem-se a uma das principais características do grupo: apresentar o corpo perfurado por inúmeros poros microscópicos. Os poríferos atuais diferem pouco dos ancestrais, que devem ter surgido no final da era Pré-Cambriana, entre 600 e 575 milhões de anos atrás. Compreende animais que apesar de pluricelulares, não apresentam tecidos verdadeiros e, portanto, não formam órgãos. Suas células desfrutam de certo grau de independência. Por apresentarem essas características são denominados parazoários (do grego para, à parte, zoa, animal), enquanto todos os demais são eumetazoários.

Todos os poríferos são aquáticos. A maioria vive no mar, em águas costeiras, rasas e quentes, geralmente fazendo parte da comunidade dos recifes de corais. Entre as quase 10 mil espécies do filo, pouco mais de uma centena vive em água doce, em rios e lagos de água limpa. Eles crescem aderidos a substratos submersos (madeira, rochas, conchas, etc.) e praticamente não se movimentam, o que caracteriza um modo de vida que os biólogos denominam séssil (do latim sessilis, diretamente fixado). Por não apresentar nenhuma movimentação ou reação a estímulos, até meados do século XVIII as esponjas eram considerados plantas.
        

Os poríferos apresentam-se sob grande variedade de formas, cores e tamanhos. A maioria é assimétrica e muitas espécies crescem incrustadas no substrato, sendo ásperas ao tato. Outras têm forma de vaso, com simetria radial um pouco irregular. As cores podem variar, do cinzento ao vermelho, laranja ou violeta acentuados. A maioria dos poríferos mede poucos centímetros, mas há espécies que chegam a atingir entre 1 m e 2 m de altura. A distribuição geográfica das esponjas é ampla: elas podem ser encontradas desde os mares polares até os tropicais, onde são mais abundantes. Diferentes espécies ocupam desde a zona das marés até as profundezas oceânicas.

      

Diversas espécies de porífero produzem substâncias tóxicas, provavelmente uma adaptação contra predadores. Algumas das substâncias produzidas por esses animais têm sido recentemente pesquisadas por seus efeitos farmacológicos benéficos para os seres humanos, atuando como anti- -tumorais, anti-inflamatórios  e antibióticos.