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Mollusca Universidade Estadual “ Júlio Mesquita Filho” Instituto de Biociências - Campus Rio Claro Pós-Graduação em Zoologia Profa. Dra. Caroline Rodrigues de Souza Stencel Bivalvia e Scaphopoda Filogenia de Molusca presente em : RUPPERT, E. E; FOX, R. S.; BARNES, R. D. Zoologia dos Invertebrados. 7. ed. São Paulo: Roca, 2005. 1168p. . ¤ Ostras, mexilhões, vieiras e teredos. ¤ Inclui cerca de 8.000 espécies recentes descritas, das quais aproximadamente 1.300 vivem em água doce e as demais são marinhas. ¤ Variam em tamanho desde formas diminutas com l a 2 m de comprimento até as gigantes Tridacna do Pacífico Sul, as quais podem atingir mais que l m de comprimento e pesar o correspondente a 225 kg. “MARISCOS” Pelecypoda ou Lamellibranchia “pé em forma de machadinha” Espécies de bivalves Donax hanleyanus (marinha) Anomalocardia brasiliana (marinha) Chlamys felipponei (marinha) Solen tehuelchus (marinha) SP Spondylus ictericus (marinha)E.Santo Corbicula fluminea (água-doce) Morfologia ¤ A cabeça é pouco desenvolvida e a cavidade do manto é a mais espaçosa do que em qualquer outra classe de moluscos ¤ Corpo comprimido lateralmente e bilateralmente simétrico; ¤ Corpo mole; ¤ Pé comprimido, laminar e se direcionou anteriormente como uma adaptação à escavação. ¤ Movimento podal ocorre pela combinação de pressão sangüínea e das ações musculares dos adutores e retratores anteriores e posteriores. ¤ Adaptados para a exploração do hábitat bentônico infaunal. ¤ Perda da rádula dependência das brânquias para obter o alimento. ¤ Alimentam-se por filtração através dos sifões, as únicas partes do corpo mole. ¤ Geralmente há dois sifões (seio palial): ¤ Exalante: para expelir resíduos. Morfologia ¤ Inalante: serve para aspirar a água carregada de pequenos organismos e algas; Anatomia de Mercenaria mercenaria. Vista pelo lado esquerdo com a valva esquerda e o lobo esquerdo do manto removidos ¤ Manto limita um par de cavidades laterais, cada um com uma brânquia. ¤ Manto par enormes de lobos laterais ( lobos do manto) ¤ Cabeça é vestigial, estruturas sensoriais outras partes do corpo como a margem do manto. Morfologia Placa calcária Ep. interno do manto Ep. externo do manto ¤ A margem de cada lobo do manto (epiderme subjacente à concha) possui três pregas longitudinais: uma interna (contém músculos paliais), uma média (sensorial em função) e uma mais externa (que secreta a concha) Representação diagramática de seção transversal da margem da valva e do manto de um bivalve. Concha ¤ Concha de bivalve típica consiste de duas valvas : valva direita e esquerda ¤ Cada valva possui uma protuberância dorsal chamada de umbo, que surge acima da linha da articulação e é a parte mais antiga da concha ¤ O ligamento da charneira (da dobradiça) (faixa protéica elástica e não-calcificada) prende as duas valvas. A) Corte transversal de um ligamento do tipo ferradura ( mola em C) de bivalves como o Cardium e a Telina. B) Aba da concha (condróforo) portando a superfície de ligação para o ligamento da dobradiça interno de Raeta. Simetria das valvas ¤ Músculos adutores transversais : estendem-se de uma valva à outra ¤ Quando os músculos adutores fecham as valvas, o ligamento externo da dobradiça estica-se e o interno comprime-se. ¤ Algumas especializações da dobradiça evoluíram, com um crescimento da dobradiça para cima lembrando uma ferradura, ou com as valvas possuindo uma aba direcionada ventralmente na área da dobradiça (condróforo) que proporciona uma grande área superficial para a junção do ligamento da dobradiça interna Concha c c Pérolas Pinctada margaritifera, popularmente conhecida como ostra-dos-lábios-negros, é a fonte de pérolas negras. ¤ As conchas dos bivalves possuem costelas, escamas e espinhos. ¤ Tipos de escultura na concha diferencia as espécies: Bivalvia : três grupos morfológicos Protobrânquios Lamelibrânquios Septibrânquios Protobrânquios ¤ Bivalve ancestral era um protobrânquio vivia enterrado, em parte, em sedimentos moles. ¤ Maioria vive no substrato com a extremidade anterior direcionada para baixo e a posterior direcionada para cima. ¤ Possuem um único par de brânquias bipectinadas póstero-laterais. ¤ A maioria são de consumidores de depósitos seletivos . ¤ Boca repousava contra o fundo duro boca elevou-se sobre o substrato a rádula desapareceu. ¤ Pé : expansão lateral direita e esquerda papilas Protobrânquios ¤ Alimentação por meio de um par de longos tentáculos dos palpos (probóscides) Vista lateral de Nucula com a valva direita e o lobo direito do manto removidos. Um protobrânquio generalizado, ilustrando uma escavação rasa e alimentação de depósito. As setas pequans indicam o trajeto das partículas alimentares ao longo dos tentáculos palates e dos palpos labiais; as setas grandes mostram a direção da corrente hídrica. INALANTE EXALANTE TRIAGEM CORRENTE +- UNIDIRECIONAL: ANTERIOR -> POSTERIOR o material de depósito adere à superfície revestida de muco do tentáculo→ transportada pelos cílios aos palpos (superfícies internas de cada palpo possuem cristas) → os cílios destas cristas transportam as partículas orgânicas até a boca → as partículas minerais são transportadas até as margens do manto, onde são ejetadas no interior da cavidade do manto (pseudofezes) Lamelibrânquios ¤ Alguns protobrânquios ↑dependência do material em suspensão, ↓dependência do material depositado brânquias para filtrar alimento. ¤ Filamentos branquiais - foram alongados e dobrados, forma de (U) - enorme número adicionais foi acrescido ¤ Brânquia com formato laminar “lamelibrânquios” tornaram-se filtros e os cílios branquiais adaptaram-se para o transporte de partículas para os palpos labiais e boca Lobo do manto Ramo ascendente Ramo ascendente Ramo descendente Ramo descendente Câmera exalante Câmera inalante Eixo central Câmara infrabranquial Câmara suprabranquial 2 brânquias 2 holobrânquias 4 demibrânquias 8 lamelas ¤ Brânquias: filibrânquia → se os filamentos individuais forem ainda mais ou menos separados (tufos ciliares) - (vieiras e mexilhões) pseudolamelibrânquia → filamentos conjugam-se por pequenas junções (tecido e ciliares) - (ostras) eulamelibrânquia → junções interfilamentares e interlamelares são conexões de tecido permanentes, muito desenvolvidas. Nestas, os tubos aquáticos→ repartem os espaços interlamelares ¤ Cílios frontais transportam as partículas alimentares presas na superfície branquial verticalmente, e os abfrontais geralmente se localizam do lado de dentro da superfície branquial, ou não existem. Lamelibrânquios Tubo aquífero Junção interlamelar Junção interfilamentar ¤ Corrente alimentar/ventilatória : entra na parte inferior da cavidade do manto (câmara infrabranquial) na extremidade posterior do animal → flui entre os filamentos → sobe entre as lamelas → câmara exalante ou suprabranquial → flui para fora através da abertura exalante posterior ¤ Maioria alimenta-se de plâncton fino e detritos suspensos. ¤ Os materiais rejeitados, chamados de pseudofezes, provenientes tanto dos palpos como das brânquias deixam a cavidade do manto mais comumente através da abertura inalante. ¤ Quando as valvas se fecham periodicamente, a água é forçada a sair pela abertura inalante, levando consigo os detritos acumulados Lamelibrânquios Irradiação adaptativa dos Lamelibrânquios Evolução da filtração liberou os lamelibrânquios da dependência de material de depósito e tornou possívela colonização de muitos habitats que eram inabitáveis para seus ancestrais protobrânquios. Sucesso desta radiação adaptativa reflete-se no fato de que das cerca de 8.000 espécies descritas e 75 famílias de bivalves, a maioria é de lamelibrânquios ¤ As brânquias têm sofrido profundas modificações par de septos musculares perfurados que separam as câmaras inalante e exalante da cavidade do manto. ¤ Brânquia grandemente reduzida : é septada e empregada apenas para criar a sucção usada na captura de alimento. ¤ Contrações rápidas dos músculos dos septos água entra para a câmara inalante através do sifão inalante ( grandemente expandido). ¤ Estômago muscular (carnívoros) é revestido com quitina e age como uma moela esmagadora Septibrânquios Infaunais escavadores de fundos macios ¤ Nem todos lamelibrânquios saíram de seu habitat ancestral. A maioria das espécies habita os fundos macios, explorando a proteção contra predadores oferecida por uma vida subterrânea na areia e na lama marinhas, enquanto utiliza o alimento suspenso na água trazido da superfície para dentro ¤ Alguns vivem imediatamente embaixo da superfície, muitos se adaptaram à escavação profunda, outros se movem entre a superfície e níveis inferiores, e alguns se adaptaram especialmente à uma escavação rápida e rasa em ambiente em alteração. O marisco-faca Tagelus plebius da costa sudoeste dos Estados Unidos, onde pode ocorrer em números enormes. ¤ Os lamelibrânquios irradiaram-se extensivamente de modo a explorar este hábitat, e este é onde a maioria das espécies atuais é encontrada. ¤ Pé: estendidos por pressão sanguínea ou por pressão hidrostática ¤ Dois sifões podem ser fundidos ou separados. Músculos retratores do sifão VENTRAL DORSAL A) Sifão se abre e a água flui pela cavidade do manto. Os músculos adutores e pediosos estão relaxados e a concha se alarga para gerar ancoragem para a penetração. Contração dos músculos circulares pediosos estendem o pé para dentro do sedimento. B) Contração adicionais dos músculos circulares fazem com que o sangue se estendam para o pé e sirva como âncora terminal. Os sifões fecham-se e os músculos adutores contraem-se expulsando a água para fora da abertura entre as valvas para afrouxar e revolver os sedimentos ao redor. C) O músculo retrator pedioso anterior contrai-se puxando a concha para dentro do sedimento afrouxado. D) O músculo retrator pedioso contrai-se e gira a concha ventralmente e isso se repete até que o bivalve alcance a profundidade desejada. Fusão do manto Reduz a entrada e o acúmulo de partículas na cavidade do manto e facilita também a manutenção da pressão hidráulica dentro da cavidade do manto que é importante para a escavação. Habitantes presos à superfície (epifauna) ¤ Substratos firmes : como turfa, madeira, concha, rochas, paredes marinhas, cais de porto. ¤ Pé reduzido ou ausente e o músculo adutor anterior também. ¤ Junção com o substrato: pela fusão de uma valva com o substrato ou por um bisso (secreção protéica viscosa produzida por uma glândula do pé na forma de cordões). ¤ Presos por cordões bissais : os amplamente distribuídos mexilhões são talvez os mais familiares. ¤ Presos por cimentação : repousam de um lado, fixos ao substrato, podendo ser tanto pela valva direita como pela esquerda (ostras - Ostreidae) Epifauna não aderida ao substrato ¤ Vieiras (Pectinidae) e as limas (Limidae). ¤ Pé reduzido, sendo somente usado para limpar a cavidade do manto, e o músculo adutor anterior foi perdido. ¤ Se apoiam com a valva direita voltada para e em contato com a superfície do substrato. ¤ Nadam através do batimento das valvas, que força a água proveniente da cavidade do manto em um jato que propele o animal para longe de seu predador (geralmente estrelas-do-mar). ¤ Músculo adutor posterior e solitário mudou-se para uma posição mais central Perfuradores ¤ Começa a escavação depois que a larva sedimenta-se e aumenta de volume lentamente, aprofundando o buraco com o crescimento. ¤ Maioria das espécies : a perfuração é um processo mecânico, e as superfícies anteriores das valvas (freqüentemente serrilhadas) são as superfícies abrasivas ¤ Alguns rotacionam dentro do buraco, outros permanecem presos em um lugar, e o tubo do buraco assume a forma da concha ¤ Muitos habitam madeira submersa, sendo que alguns utilizam a serragem escavada como alimento, enquanto outros são filtradores. Perfuradores Um bivalve perfurador de madeira : teredo. Comensais e parasitas ¤ Pequeno número de bivalves evoluiu relações comensais e parasitárias, quase que exclusivamente ao táxon veneróide Lasaeidae. ¤ Comensais hospedeiros geralmente equinodermos escavadores, como ouriços-do-mar, ofiúros e pepinos-do-mar ¤ Única espécie de bivalve parasita conhecida é Entovalva mirabilis, que vive no trato digestivo de pepinos-do-mar. Tranporte interno ¤ Rota circulatória típica dos moluscos (coração, seios teciduais, nefrídios, brânquias e coração), algumas modificações deste circuito em algumas espécies. ¤ Lobos do manto (trajeto circulatório): órgãos respiratórios auxiliares. ¤ Sangue ( hemolinfa) possui hemócitos e algumas vezes pigmentos respiratórios componente do esqueleto hidrostástico. Noetia, Arca, Anadara e Calyptogena hemoglobina intra ou extracelular Tellina alternata neuroglobina presente nos gânglios Trocas gasosas ¤ Ocorre à medida que a água se move em cima e dentro das brânquias, na superfície interna dos lobos do manto, no pé e outros epitélios expostos. ¤ A quantidade de oxigênio removida da corrente d’água é baixa quando comparada a de outros moluscos (por ex., gastrópodes). ¤ ↓consumo de oxigênio correlaciona-se ao grande tamanho branquial, que é maior do que as necessidades respiratórias do animal, mas é exigido para a alimentação por filtração. Sistema nervoso e órgãos sensoriais ¤ SN é bilateral, com três pares de gânglios e dois pares de cordões nervosos longos (um estendendo-se através das vísceras e outro ventralmente). ¤ Margem do manto é a principal localização de órgãos sensoriais dos bivalves (geralmente mecano e quimiorreceptores) ¤ Podem ocorrer estatocistos no pé, ocelos ao longo da borda do manto ou até nos sifões e olhos cefálicos (neste último caso, em vieiras e bivalves filibrânquios). Reprodução ¤ Maioria dióica, embora existam espécies hermafroditas. ¤ A fecundação é quase sempre externa, embora ocorra alguma vezes na cavidade do manto. ¤ Gonadas pares ( muito próximas) e não há cópula. ¤ A ostra (Ostrea edulis) não apenas pode converter-se de macho para fêmea, como também de fêmea para macho zigoto larva trocófora larva véliger jovem adulto Bivalves marinhos Bivalves de água doce ¤ Eliminaram ou modificaram a larva planctônica ancestral: ¤ Corrente unidirecional do rio transportaria as larvas rio abaixo; ¤ Baixa densidade específica da água dificulta a larva planctônica permanecer em suspensão na coluna d´água. ¤ Soluções: - desenvolvimento direto ( Sphaeriidae) -desenvolvimento indireto, mas a larva não é planctônica : existência parasitária sobre peixes de água doce (gloquídio) Conchas presa-de-elefante ou dentálios. ¤ Contém cerca de 500 espécies de moluscos marinhos escavadores exclusivamente marinhos→ a concha é um tubo cilíndrico alongado, geralmente com uma forma semelhante a uma presa de elefante, e é aberta em ambas as extremidades. ¤ O animal vive enterrado em fundos macios, com a extremidade anterior maior para baixo. A extremidade menor posterior (através da quala corrente ventilatória entra e sai) próxima à superfície do substrato. ¤ Têm rádula, mas não tem brânquias. ¤ Alimentam-se de organismos microscópicos intersticiais coletados através de pequenos tentáculos (chamados captáculos) e ingeridos com a rádula. (MICROCARNÍVOROS) ¤ A digestão é extracelular no estômago, o sistema circulatório encontra-se reduzido e a troca gasosa não ocorre pelas brânquias, e sim pela superfície do manto ¤ São dióicos, a fertilização é externa, os ovos são planctônicos e o desenvolvimento envolve tanto uma larva trocófora como velígera ¤ São claramente relacionados aos bivalves (redução na cabeça, hábito escavador, larva velígera simétrica e manto e concha bilobados embrionários). Probóscide