Los equinodermos Trabajo

Los Equinodermos

Definición

Los equinodermos (Echinodermata) son animales metazoos marinos que presentan un dermatoesqueleto con gránulos calcáreos dispersos o placas calcáreas yuxtapuestas. En ocasiones, dichas placas cuentan con espinas.

Equinodermo (del griego echinos, "espinas", y derma, "piel"), nombre común de unas 6.000 especies vivas, aunque se registra un amplio número de fósiles de hasta 20000. Constituyen un filo de animales marinos, en el que se incluyen la estrella de mar, la ofiura, el erizo de mar, el dólar de arena, el lirio de mar y los pepinos de mar (holoturias o cohombros).

Características

Las características más importantes de los equinodermos son:

1.    El endoesqueleto.

2.    El sistema ambulacral.

3.   La simetría bilateral de las larvas y radial en los adultos tras la metamorfosis.

4.   La presencia de pedicelarios.

5.   Viven exclusivamente en el medio marino.

6. La forma del cuerpo es variable: estrellada (estrellas y ofiuras), globosa (erizos),alargada (holoturias) o ramificada (lírios de mar).

7.    Los equinodermos son celomas eumetazoa que se caracterizan por tener la piel áspera.

8.Los equinodermos son más evolucionados que los insectos.(La epidermis de los insectos secreta quitina que hace las veces de exoesqueleto, la piel de los equinodermos secreta sustancias calcáreas duras que hacen de esqueleto interno o endoesqueleto)

9.    No presentan cabeza y el cuerpo no es segmentado.

10 Todos son animales marinos. Habitan desde las orillas a nivel del mar hasta los 3000 m de profundidad.

11. Pueden regenerar las partes rotas de su  cuerpo.

12.  No tienen un sistema excretor especializado y los residuos nitrogenados son expulsados por difusión.

Endoesqueleto

El endoesqueleto es un esqueleto interno constituido por placas de carbonato cálcico, a veces también de otros minerales. Es una estructura porosa que va a permitir que le atraviesen otras partes del cuerpo, como los pies ambulacrales, proyecciones del cuerpo que se asemejan a los tentáculos. Desempeñan una función protectora y de sostén en los equinodermos. Así, cuanto más desarrollado esté el endoesqueleto más sedentario es el anima. De esta forma, los erizos de mar son muy sedentarios e inmóviles, mientras que las holoturias (otro tipo de equinodermo) son móviles, a diferencia de los erizos han perdido prácticamente todo su esqueleto. Finalmente, la estructura calcárea está recubierta por una epidermis ciliada.

Sistema ambulacral

El sistema ambulacral es una cavidad que deriva del celoma embrionario y su función es locomotora. Se comunica con el exterior a través de la madreporita de la superficie aboral (ano). La madreporita es una placa o válvula que regula la diferencia de presión y permite tener constante el volumen de agua de mar de mar que hay dentro de este sistema. De la madreporita sale un canal o conducto que llega al anillo circunesofágico situado en el otro extremo del animal, la superficie oral (boca). Asociado al anillo existen unas vesículas que parecen actuar como válvulas acumulando agua que van a utilizar para facilitar los cambios de presión. Del anillo también salen tantos canales radiales como brazos tenga, pero siempre en múltiplos de cinco. Los canales llegan a los pies ambulacrales, los últimos componentes de este sistema netamente locomotor.
El funcionamiento que explica cómo genera el movimiento el equinodermo es bien sencillo. El agua que circula por este sistema lo que hace es regular la presión que puedan ejercer los pies sobre el sustrato. De tal forma que controlando la entrada y salida de agua en los mismos, el animal es capaz de adherirse o soltarse. Así, consiguen andar o reptar de una forma coordinada y precisa, ya que, todo el sistema parece controlado por el sistema nervioso.

Además de su función locomotora, los pies ambulacrales pueden desempeñar otros papeles. De hecho, el sistema en sí, apareció como un método para alimentarse en animales sésiles, y fue en las especies de vida libre donde adquirió la función locomotora.

Simetría radial                     

La simetría radial es la tercera característica distintiva de los equinodermos. Determina que las estructuras del animal se dispongan en número de cinco o múltiplos de cinco. Esta simetría es una ventaja para los animales sésiles, puesto que les permite estar en contacto con su medio externo en su totalidad.

En la actualidad, se piensa que la simetría radial es una adquisición secundaria puesto que todas sus larvas son bilaterales.  Las partes del cuerpo están situadas alrededor de un centro.

 Presencia de pedicelarios

Los pedicelarios son apéndices que se proyectan en el exterior del animal rodeando las bases de las espinas (otra de las estructuras esqueléticas que poseen los equinodermos). Son móviles y se encargan de capturar alimentos y retirar sustancias que puedan ser nocivas.

Aparato Digestivo

Los equinodermos poseen una cavidad en el cuerpo en el que queda suspendido el tubo digestivo y que, en algunos casos es reversible, es decir, puede proyectarse al exterior y digerir la presa externamente.

Sistema vascular 

Sistema vascular acuático único en el reino Animal, también conocido como sistema ambulacral. Se trata de una red de canales llenos de fluido derivados del celoma y que tiene funciones relacionadas con el intercambio de gases, la alimentación, la recepción de estímulos y la locomoción. La apertura al exterior de este sistema vascular se hace a través de una apertura conocida como madreporito. Esta estructura está unida a un canal circular que rodea la boca del animal y del que surgen 5 canales radiales que se extienden a lo largo de los brazos del animal. El sistema vascular acuífero se abre al exterior a través del madreporito o placa madrepórica (excepto en los crinoideos y holoturoideos). El líquido del sistema vascular es similar al agua de mar, excepto por la presencia de celomocitos, proteínas y más concentración de iones potasio.

Alimentación

Varía enormemente en los diferentes grupos. Algunos como las estrellas de mar son carnívoros, otros como los erizos de mar son herbívoros y otros como los pepinos de mar son saprófitos. Sus aparatos digestivos están adaptados a la dieta, aunque generalmente constan de boca, esófago, estómago, intestino y ano.

Sistema circulatorio

Es abierto y bastante reducido. Normalmente consiste en un anillo central y cinco vasos radiales. No tienen un corazón real y la circulación depende del sistema ambulacral. El intercambio gaseoso ocurre mediante branquias dérmicas situadas en diferentes partes del cuerpo del animal.

El sistema nervioso 

También es bastante simple, con una red de nervios que consiste en neuronas interconectadas, sin un cerebro central. Sin embargo, algunas especies sí tienen ganglios. En determinados invertebrados se aprecian células sensoriales en el epitelio, receptores mecánicos y ojos simples.

La reproducción

La reproducción de los equinodermos suele ser de tipo sexual (la fecundación es externa y se realiza en el agua de mar, Macho y hembra vierten espermatozoides y óvulos en el agua donde se realiza la fecundación. Del huevo fecundado nace una larva microscópica, nadadora, con simetría bilateral. La larva sufre transformaciones y se convierte en juvenil y adulto) Son ovíparos, es decir que "nacen" a partir de un huevo. O asexual (las estrellas de mar tienen la capacidad de regenerar todo el organismo a partir de un brazo que conserve parte del disco central).

Tegumento

Bajo la epidermis se halla una dermis derivada del mesodermo que contiene los elementos esqueléticos, denominados osículos, y a continuación hay capas musculares y el peritoneo del celoma. El grado de desarrollo de estos elementos varía según los grupos: en los erizos de mar los osículos están fuertemente unidos entre sí y forman un caparazón rígido y, en consecuencia, los músculos de la pared del cuerpo están poco desarrollados, mientras que en las holoturias los osículos son diminutos y se encuentran dispersos en la dermis carnosa, estando las capas musculares bien desarrolladas.

Los osículos están compuestos de carbonato cálcico en forma de calcita con pequeñas cantidades de carbonato de magnesio. Con frecuencia presentan salientes (tubérculos, gránulos) y espinas fijas o móviles. Los asteroideos y equinoideos presentan, además, unas estructuras exclusivas en forma de pinza, llamadas pedicelarios, que tienen diversas funciones: eliminan restos y larvas que intentan fijarse sobre el cuerpo, defienden al animal de los depredadores (incluso con producción de toxinas) o participan en la captura de presas.

Clasificación

1.            Crinoideos

2.            Holoturoideos

3.            Equinoideos

4.            Ofiuroideos

5.            Asteroideos

Los Crinoideos

Pueden encontrarse en el fondo marino, aunque también en aguas superficiales.

Son los lirios de mar o también llamados crines de caballo. Su cuerpo está formado por un pedúnculo del que salen diez brazos articulados.Deben su nombre al aspecto en forma de flor.

Constituyen uno de los ejemplos de animales que parecen plantas ya que viven fijos al fondo marino.

Los crinoideos son animales muy antiguos y en el pasado (hace millones años) fueron mucho más abundantes que en la actualidad.

Tiene la cara oral hacia arriba y los brazos generalmente ramificados.

Soporte en la parte central del cuerpo en forma de cáliz que mira hacia la parte superior del cuerpo. Los ha con tallo, sésiles, pedunculados y con cierta oscilación (salvo cuando se encuentran en forma larvaria) y la métula, que son animales libres, nadadores, con cirros en la base que les sirven para equilibrarse mientras nada, no para fijarse.

El aparato acuífero posee muchos conductos paternos, con un orificio externo cada uno. La boca se encontraría en el centro del cáliz. El ano también se encuentra en el cáliz, pero a un lado.

La reproducción, sexual con sexos separados. No hay órganos reproductores bien diferenciados, sino muchas zonas con acúmulos de células reproductoras.

Holoturoideos

Comprende a los cohombros de mar y a los pepinos de mar.

Su cuerpo es alargado y terminado en 10 a 30 tentáculos retractiles, que rodean la boca

El sistema endoesquelético es vestigial, tiene poca importancia. Aparecen sáculos microscópicos, incluidos dentro de la dermis.

En la parte anterior poseen tentáculos, normalmente en un número múltiplo de cinco (generalmente entre diez y treinta) y encierran la boca. Sirven para la captura del alimento. Retraen la corona de tentáculos llevándolos a la boca. El ano está en el otro extremo del animal.

Los tentáculos forman parte del sistema ambulacral, lo mismo que una hilera de podios que se disponen en series de cinco, en forma de hilera, apreciándose aquí la simetría radial. Dos de ellas, compuestos por pies muy reducidos, se sitúan en la parte superior y se denominan Bivium. Y los otros tres, con pies de mayor tamaño y ventosas se sitúan en la parte inferior y se denominan Tritium. Estos últimos son los encargados del movimiento del animal.

La pared del cuerpo es muy rugosa, debido a la musculatura. Posee una epidermis superficial y la dermis tiene acículas microscópicas de endosesqueleto, encontrándose por debajo las capas musculares .Presenta árboles respiratorios que conectan con la parte de la cloaca, que es por donde entra y sale el agua. Las gónadas están en la parte anterior.

Puede expulsar parte de sus vísceras como sistema defensivo. En la zona anal encontramos los órganos de Cuvier, que es la parte visceral que expulsa cuando se siente amenazado. A veces rompe la pared del cuerpo y expulsa otras partes viscerales.

Se reproduce sexualmente. En este caso no presenta cinco gónadas, sino solo una que desemboca en el conducto por la zona de la boca.

 Los Equinoideos

Representado por el erizo de mar (cuerpo redondo, sin brazos y espinas móviles) y por el dólar de mar (cuerpo aplanado).

Encontramos metamería, las estructuras se repiten en número de cinco y en el caparazón podemos distinguir cinco zonas ambulacrales y cinco zonas interambulacrales. Cada placa individual tiene líneas anuales de crecimiento. Los pies ambulacralaes se aprecian en la cara interior y se encuentran alineados (en forma de meridianos). Las placas se unen unes a otras. Las zonas ambulacrales están perforadas (los pies ambulacrales aparecen como pequeñas perforaciones) y las zonas interambulacrales no se encuentran perforadas. Las espinas se asientan sobre una rótula. Una epidermis recubre todo el caparazón, espinas incluidas. Esta epidermis es ciliada, con pedicelarios y una estructura compleja.

La boca está en la cara inferior, en el centro de una especie de membrana. Encontramos lo que se denomina linterna de Aristóteles, un aparato masticador con dientes en crecimiento continuo. Estos dientes son rascadores y raspadores. El tubo digestivo es largo y voluminoso, con un intestino que da vueltas alrededor de la cara interna del caparazón. Posee un sifón que transporta agua, expulsa el agua que toma con los alimentos para que no diluya sus jugos gástricos. El ano se encuentra en la zona superior.

Hay cinco placas grandes en la zona interna, alineadas con las interambulacrales. Son las placas genitales. En ellas encontramos los poros que expulsan los elementos sexuales. De estas cinco placas, una de ellas es el gameporito, por donde entra en conexión con el sistema acuífero y de ahí puede expulsar los gametos al exterior. El sistema acuífero tiene un canal anular alrededor del intestino, ramificado y que contacto con las zonas ambulacrales. Las branquias se encuentran alrededor de la boca y serían sus superficies respiratorias.

Tienen reproducción sexual con sexos separados. Los machos son de mayor tamaño que las hembras (cuando tienen la misma edad). En este grupo no hay capacidad de regeneración destacada.

 Los Ofiuroideos

Su cuerpo está formado por un disco central del que se desprenden 5 o más brazos largos y frágiles.

Las ofiuras a pesar de ser el grupo más abundante y el de mayor número de especies, no es de los más conocidos. Son animales bentónicos que se alimentan de partículas orgánicas disueltas en el mar o depositadas sobre los fondos marinos.

El hecho de ocupar los fondos marinos ha determinado completamente su comportamiento, desarrollo y anatomía. De esta forma son animales nocturnos, que tienden a huir de la luz. Durante el día se esconden en grietas o entre las rocas, por eso en los lugares donde siempre hay oscuridad permanecen al descubierto.

Tienen boca, un esófago corto y una estructura en forma de saco o en forma de dedos. Carece de ano y expulsa los desechos por la boca.

Una característica especial son las vértebras. No se trata de tejido óseo ni nada similar, sin placas calcáreas asociadas al sistema ectodérmico. Son estructuras rígidas, que encajan unas a otras y poseen zonas de inserción de músculos, realmente recuerdan a las vértebras. Son las responsables del movimiento.

Los Asteroideos

Están representados por la estrella de mar. Su cuerpo consta de un disco central del que nacen 5 brazos triangulares en forma de radios, algunas pueden tener más brazos.

La clase Asteroideos agrupa a unas 1.600 especies conocidas como estrellas de mar.Las estrellas de mar se desplazan gracias a los pies ambulacrales que poseen en la parte inferior de sus brazos.Gracias a su gran poder de regeneración pueden recuperar el brazo cortado por un depredador.Viven en la zona litoral, en fondos rocosos, arenosos o de fango y son depredadoras, se alimentan de erizos y bivalvos a los que envuelven con sus brazos.

 Los asteroideos son animales carnívoros que se alimentan principalmente de moluscos, pero también de crustáceos, otros equinodermos y algunos peces de pequeño tamaño. Son auténticos devoradores que van a ingerir al animal completo, para luego expulsar las partes que no pueden digerirse como, por ejemplo, las espinas.

Una de las características más importantes de las estrellas de mar es su ciclo biológico. Presentan sexos separados que van a liberar al medio acuático sus gametos. Por tanto, la fecundación es externa. Una vez formados los huevos, éstos quedan libres en el agua hasta que eclosionan para dar larvas nadadoras y de simetría bilateral. Tras un crecimiento se fijan en un sustrato sobre el cual tendrá lugar la metamorfosis, que reorganiza totalmente la forma de la estrella de mar. Cuando acaba la metamorfosis el animal juvenil se desprende para continuar con su ciclo vital. Llegado el verano alcanzar la madurez sexual y, por tanto, son capaces de liberar nuevos gametos.

Importancia de los equinodermos

Los equinodermos son importantes para el ecosistema. También son una fuente de alimentos y medicinas para los seres humanos. En el papel Ecológico los Equinodermos desempeñan numerosas funciones ecológicas. Por ejemplo los dólares de arena y pepinos de mar se entierran en la arena, proporcionando más oxígeno a mayores profundidades del fondo marino. Esto permite que más organismos habiten allí. Además las estrellas de mar impiden el crecimiento excesivo de las algas en los arrecifes de coral, esto permite que el coral pueda filtrar-alimentarse más fácilmente. Los equinodermos son un paso importante en la cadena alimenticia del océano. Los equinodermos son la dieta básica de muchos animales, incluyendo la nutria marina. Recientemente, algunos ecosistemas marinos han sido invadidos por algas, el exceso de algas puede destruir los arrecifes enteros. Los científicos creen que la extinción de grandes cantidades de equinodermos ha causado esta destrucción.

Equinodermos en la agropecuaria

La cubierta externa de equinodermos se utiliza como una fuente de cal por los agricultores en algunas zonas donde la piedra caliza no está disponible. Se añade cal al suelo para permitir que las plantas absorban más nutrientes. Cerca de 4.000 toneladas de cal de los animales se utilizan cada año para este fin. Los caparazones de los erizos y las estrellas de mar sujetos a tratamientos especiales utilizados como fertilizantes. La acción de la holoturina en peces y en ratas con sarcoma.

Equinodermos en la medicina

Algunas toxinas del pepino de mar ralentizan el ritmo de crecimiento de las células tumorales, por lo que hay un gran interés en el uso de estos para la investigación del cáncer

Equinodermos en la alimentación

Alrededor de 50.000 toneladas de erizos de mar son capturados cada año para la comida. Se consumen principalmente en Japón, Perú y Francia. Los pepinos de mar son considerados un manjar en algunos países de Asia del sudeste. La utilización en la alimentación humana de las gónadas de ciertas especies de equinodermos. La piel de los holoturoideos previamente preparada y sometida a técnicas especiales que se emplea para preparar el balate, trepang o bêche de mar producto de un elevado poder proteínico.

Trabajo consultado de varios autores

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