Zoologia bezkręgowców

Ćwiczenia VI

Gąbki

1. Systematyka

Superregnum: Eucaryota

Regnum: Animalia

Subregnum: Parazoa

Phyllum: Spongiaraia

Classis: Calcarea

Ordo: Sycettida

Familia: Sycettidae

Sycon raphanus

Classis: Hexactinellida

Ordo: Lyssacinosida

Familia: Euplectellidae

Euplectella aspergillium

Classis: Demospongiae

Ordo: Dictyoceratida

Familia: Spongiidae

Spongia lacustris

2. Charakterystyka gąbek

• wielokomórkowe organizmy osiadłe;

• żyją głównie w morzach, w płytkich sferach przybrzeżnych, w postaci kolonii;

• rozmnażanie płciowe i bezpłciowe;

• larwy wolno pływające;

• brak wyodrębnionych tkanek;

• brak komórek nerwowych i mięśniowych;

• warstwowa budowa ciała: Pinakoderma, mezenchyma, choanoderma;

• postać worka, jego otwór to oskulum - otwór wyrzutowy;

• jama ciała - spongocel - woda dostaje się do spongocelu przez wiele porów;

• szkielet zbudowany z igieł wapiennych lub rogowych;

• różnorodne ubarwienie (czerwone, niebieskie, żółte, brązowe);

• W trakcie rozwoju ewolucyjnego dochodziło do powiększania powierzchni choanodermy kosztem mezenchymy

3. Budowa ściany ciała gąbek

• Pinakoderma

• warstwa okrywająca, zbudowana z pinakocytów ( płaskich komórek, zachodzących na siebie brzegami).

• Pinakocyty dzielimy na:

• Ektopinakocyty - komórki tworzące pokrywę zewnętrzną;

• Bazopinakocyty - komórki o kształcie odwróconej litery”P”, położone w dolnej części ciała, wydzielają lepką substancję przytwierdzającą gąbkę do podłoża;

• Endopinakocyty - tworzą wyściółkę kanałów doprowadzających wodę do komór z choanocytami, czasem wyściełają cały spongocel;

• Porocyty - podłużne komórki z wewnętrznym kanałem, położone poprzecznie w stosunku do długiej osi ciała, doprowadzają wodę do spongocelu, występują u gąbek o typie budowy asko

• Mezenchyma

• substancja koloidalna z elementami szkieletowymi i amebocytami (komórkami ruchliwymi), wypełniająca ciało gąbek.

• Amebocyty w mezenchymie możemy podzielić na:

• Kolenocyty - wytwarzają mezenchymę/mezengleę;

• Lofocyty - duże komórki produkujące włokna kolagenowe, występujące w formie rozproszonej w mezenchymie wszystkich gąbek;

• Spongocyty - komórki produkujące włókna kolagenowe, zorganizowane w postaci szkieletu wewnętrznego zwanego szkieletem sponginowym Spongina występuje w formie nie regularnej i różnej gęstości sieci;

• Mioblasty - komórki kurczliwe, zawierają dużą liczbę mikrotubul i mikrofilamentów, położone w okolicach oskulum i kanałów doprowadzających wodę do spongocelu (otwieranie kanałów itp.);

• Archeocyty - komórki o amebowatym kształcie i charakterze embrionalnym. Pełnia różnorakie funkcje, wykazują potencjał do różnicowania;

• Komórki rabdonośne - komórki z pręcikowatymi strukturami w cytoplazmie, zbudowanymi z mukopolisacharydów. Uzupełniają ilość polisacharydów w mezenchymie;

• Chromocyty - ciałka barwnikowe, nadają barwę gąbce;

• Tokocyty - powstają z nich żeńskie komórki rozrodcze;

• Skleroblasty - komórki produkujące szkielet nieorganiczny w postaci spikuli i różne rodzaje sklerytów. Megaskleryty - duże igły, tworzące główną konstrukcje szkieletu, mogą być jedno, trój, cztero i sześcioosiowe, różnie zabarwione. Igłę jednoosiową budują dwa skleroblasty, trójosiową sześć. Miniskleryty - elementy podpierające igły duże, o różnych kształtach

• Choanoderma

• warstwa wewnętrzna zbudowana z choanocytów (komórek kołnierzykowatych)

• biegun wolny choanocytów skierowany jest do wnętrza spongocelu lub do wnętrza kanałów choanocytarnych.

• Choanocyty zaopatrzone są w kołnierzyk, zbudowany z mikrokosmków. Pośrodku kołnierza znajduje się biczyk, zbudowany tak samo jak rzęska. Drugi koniec komórki lekko rozgałęziony, dzięki wypustkom plazmatycznym zakotwicza się między komórkami. Choanocyty zapewniają przepływ wody przez gąbkę, wyłapują pokarm i fagocytują go w kołnierzykach.

4. Typy budowy gąbek

• Askon - najbardziej prymitywna forma gąbki, występuje rzadko, głównie u gąbek bagiennych. Workowaty kształt ciała, woda wpływa do spongocelu przez pory (zbudowane z porocytów), choanocyty wyłapują pokarm, a następnie woda jest usuwana przez oskulum zaopatrzone w igły.

• Sykon - powierzchnia chłonna zwiększona poprzez palczaste wpuklenia wyściełane choanocytami. Ściana ciała grubsza, choanocyty zebrane w koszyczkach. Woda wpływa przez pory zwane ostiami do kanalików, które prowadzą do koszyczków. Tam następuje filtracja pokarmu, następnie woda kanalikami wędruje do spongocelu, którego wnętrze wyściełane jest endopinakocytami, po czym jest usuwana przez oskulum.

• Leukon - układ kanalików doprowadzających i odprowadzających, duża liczba koszyczków pokrytych choanocytami. Gąbki tego typu są bardzo duże.

5. Rozmnażanie gąbek

• Gąbki rozmnażają się płciowo i bezpłciowo (podział, paczkowanie, fragmentacja, gemmule)

• nie posiadają gonad

• żeńskie komórki rozrodcze powstają z tokocytów w mezenchymie, gdzie dochodzi do zapłodnienia

• plemniki powstają z choanocytów

• większość gąbek wykazuje zróżnicowanie płciowe produkując albo męskie, albo żeńskie komórki rozrodcze (bez różnic w budowie zewnętrznej)

• w rozwoju gąbek występują trzy rodzaje larw:

• Celoblastula - występuje u wszystkich gąbek wapiennych, powstaje w wyniku bruzdkowania i ma postać pęcherzyka, którego ściana zbudowana jest z komórek wiciowych. U niektórych gatunków celoblastula opuszcza gąbkę macierzystą, cześć komórek przemieszcza się do spongocelu i tworzy choanocyty, reszta natomiast tworzy pinakocyty.

• Larwa osiada na podłożu i tworzy osobnika młodocianego - Olyntus

• U większości gąbek celoblastula powstaje we wnętrzu mezenchymy - odpowiada więc zarodkowi. Na jednym biegunie celoblastuli komórki są większe, na drugim mniejsze, z wiciami skierowanymi do blastocelu. W trakcie rozwoju pomiędzy większymi komórkami tworzy się otwór, przez który młoda gąbka się odżywia - powstaje stomoblastula.

• Stomoblastula przekształca się, zachodzi inwersja warstw (komórki z wiciami przechodzą na zewnątrz młodej gąbki, otwór larwy skierowany jest do zewnętrznej warstwy gąbki macierzystej). Po pewnym czasie otwór zarasta i larwa opuszcza gąbkę przez oskulum - stadium amfiblastuli

• Amfiblastula - larwa wolno pływająca, na jej przednim biegunie znajdują się małe komórki zaopatrzone w wici, za tylnym komórki duże. Po kilku dniach larwa osiada na podłożu, komórki z wiciami ulegają wpukleniu do wnętrza ciała larwy. Powstaje pragęba - zawiązek spongocelu.

• Pragęba stopniowo zarasta, a na przeciwnym biegunie ciała tworzy się oskulum, powstaje pinakoderma i choanoderma - całość tworzy osobnika młodocianego - Olyntus

• Ostatnim rodzajem larwy jest Parenchymula - lita larwa bez jamy ciała. Komórki warstwy zewnętrznej większe i orzesione, komórki warstwy wewnętrznej nie regularne. Larwa opuszcza gąbkę macierzystą przez oskulum, po życiu planktonowym osiada na podłożu i tworzy nowego osobnika

6. Znaczenie gąbek

• Filtratory wód

• Bioindykatory

• Używane w celach higienicznych