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28.2B: Clase Anthozoa - Biología

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Los miembros de la clase Anthozoa muestran solo la morfología de los pólipos y tienen tentáculos cubiertos de cnidocitos alrededor de la abertura de la boca.

Objetivos de aprendizaje

  • Identificar las características adaptativas de los antozoos.

Puntos clave

  • Los antozoos incluyen anémonas de mar, plumas de mar y corales.
  • La faringe de los antozoos (tanto los que ingieren como los que ingieren alimentos) conduce a la cavidad gastrovascular, que está dividida por mesenterios.
  • En los antozoos, los gametos son producidos por el pólipo; si se fusionan, darán lugar a una larva de plánula que nade libremente, que se volverá sésil una vez que encuentre un sustrato óptimo.
  • Las anemonías marinas y los corales son ejemplos de antozoos que forman relaciones mutualistas únicas con otras especies animales; tanto las anemonías marinas como los corales se benefician de la disponibilidad de alimentos proporcionados por sus socios.

Términos clave

  • mesenterio: en invertebrados, describe cualquier tejido que divide la cavidad corporal en particiones
  • cnidocito: una cápsula, en ciertos cnidarios, que contiene un tubo con púas y filiforme que libera una picadura paralizante
  • hermatípico: de un coral que es una especie que construye arrecifes de coral

Clase Anthozoa

La clase Anthozoa incluye todos los cnidarios que exhiben un plan corporal de pólipo solamente; en otras palabras, no existe una etapa de medusa dentro de su ciclo de vida. Los ejemplos incluyen anémonas de mar, plumas de mar y corales, con un número estimado de 6.100 especies descritas. Las anémonas de mar suelen tener colores brillantes y pueden alcanzar un tamaño de 1,8 a 10 cm de diámetro. Estos animales suelen tener forma cilíndrica y están adheridos a un sustrato.

La boca de una anémona de mar está rodeada de tentáculos que contienen cnidocitos. Tienen aberturas bucales en forma de hendidura y una faringe, que es la parte muscular del sistema digestivo que sirve para ingerir y tragar alimentos. Puede extenderse hasta dos tercios de la longitud del cuerpo antes de abrirse en la cavidad gastrovascular. Esta cavidad está dividida en varias cámaras por tabiques longitudinales llamados mesenterios. Cada mesenterio consta de una capa de células ectodérmicas y una endodérmica con la mesoglea intercalada en el medio. Los mesenterios no dividen completamente la cavidad gastrovascular; las cavidades más pequeñas se fusionan en la abertura faríngea. El beneficio adaptativo de los mesenterios parece ser un aumento en el área de superficie para la absorción de nutrientes y el intercambio de gases.

Las anémonas de mar se alimentan de peces pequeños y camarones, generalmente inmovilizando a sus presas utilizando los cnidocitos. Algunas anémonas marinas establecen una relación mutualista con los cangrejos ermitaños al adherirse al caparazón del cangrejo. En esta relación, la anémona obtiene partículas de alimento de la presa capturada por el cangrejo, mientras que el cangrejo está protegido de los depredadores por las células punzantes de la anémona. Los peces anémona, o pez payaso, pueden vivir en la anémona ya que son inmunes a las toxinas contenidas en los nematocistos. Otro tipo de antozoos que forma una importante relación mutualista es el coral formador de arrecifes. Estos corales hermatípicos dependen de una relación simbiótica con las zooxantelas. El coral adquiere capacidad fotosintética, mientras que las zooxantelas se benefician mediante el uso de desechos nitrogenados y dióxido de carbono producido por el huésped cnidario.

Los antozoos siguen siendo polipoides durante toda su vida. Pueden reproducirse asexualmente por gemación o fragmentación, o sexualmente produciendo gametos. Ambos gametos son producidos por el pólipo, que puede fusionarse para dar lugar a una larva de plánula que nada libremente. La larva se asienta sobre un sustrato adecuado y se convierte en un pólipo sésil.


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Clasificación

Taxones relacionados

Para citar esta página: Myers, P., R. Espinosa, C. S. Parr, T. Jones, G. S. Hammond y T. A. Dewey. 2021. The Animal Diversity Web (en línea). Accedido en https://animaldiversity.org.

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Este material se basa en el trabajo respaldado por las subvenciones de la Fundación Nacional de Ciencias DRL 0089283, DRL 0628151, DUE 0633095, DRL 0918590 y DUE 1122742. El apoyo adicional proviene de la Fundación Marisla, la Facultad de Literatura, Ciencias y Artes de la UM, Museo de Zoología y Servicios de Información y Tecnología.


Enlace al aprendizaje

Vea esta animación de video que muestra dos anémonas enzarzadas en una batalla.

Los animales de este filo muestran dos planos corporales morfológicos distintos: pólipo o "tallo" y medusa o "campana" (Figura). Un ejemplo de la forma de pólipo es Hidra spp. quizás los animales medusoides más conocidos son las medusas. Las formas de pólipo son sésiles en la edad adulta, con una sola abertura del sistema digestivo (la boca) hacia arriba con tentáculos que la rodean. Las formas de Medusa son móviles, con la boca y los tentáculos colgando de una campana en forma de paraguas.

Los cnidarios tienen dos planes corporales distintos, la medusa (a) y el pólipo (b). Todos los cnidarios tienen dos capas de membrana, con una mesoglea gelatinosa entre ellas.

Algunos cnidarios son polimórficos, es decir, tienen dos planes corporales durante su ciclo de vida. Un ejemplo es el hidroide colonial llamado Obelia. La forma de pólipo sésil tiene, de hecho, dos tipos de pólipos, que se muestran en la Figura. El primero es el gastrozooide, que está adaptado para capturar presas y alimentar el otro tipo de pólipo es el gonozooide, adaptado para la gemación asexual de medusa. Cuando los brotes reproductivos maduran, se rompen y se convierten en medusas que nadan libremente, que son masculinas o femeninas (dioicas). La medusa masculina produce espermatozoides, mientras que la medusa femenina produce huevos. Después de la fertilización, el cigoto se convierte en una blástula, que se convierte en una larva de plánula. La larva nada libremente por un tiempo, pero finalmente se adhiere y se forma un nuevo pólipo reproductivo colonial.

La forma sésil de Obelia geniculada tiene dos tipos de pólipos: gastrozooides, que están adaptados para capturar presas, y gonozooides, que brotan para producir medusas asexualmente.


Cebos de enriquecimiento de diana universales para la filogenómica de antozoos (Cnidaria): nuevos enfoques para problemas de larga data

Los antozoos (por ejemplo, corales, anémonas) son un grupo diverso e importante desde el punto de vista ecológico de metazoos marinos que se encuentran en aguas poco profundas a profundas en todo el mundo. Sin embargo, nuestra comprensión de las relaciones evolutivas entre los

7.500 especies dentro de esta clase se ven obstaculizadas por la falta de marcadores filogenéticamente informativos que puedan secuenciarse de manera confiable en una diversidad de taxones. Diseñamos y probamos 16.306 cebos de ARN para capturar 720 loci de elementos ultraconservados y 1.071 loci de exones. La preparación de la biblioteca y el enriquecimiento de la diana se realizaron en 33 taxones de todos los pedidos dentro de la clase Anthozoa. Después de la secuenciación de Illumina y el ensamblaje de Trinity, recuperamos 1.774 de 1.791 loci objetivo. El número medio de loci recuperados de cada especie fue 638 ± 222, con más loci recuperados de octocorales (783 ± 138 loci) que hexacorales (475 ± 187 loci). Los sitios informativos de parsimonia variaron de 26 a 49% para alineaciones en diferentes niveles taxonómicos jerárquicos (por ejemplo, Anthozoa, Octocorallia, Hexacorallia). El porcentaje de sitios variables dentro de cada uno de los tres géneros (Acropora, Alcyonium y Sinularia) para los que se secuenciaron varias especies osciló entre el 4,7% y el 30%. Los análisis de máxima verosimilitud recuperaron árboles altamente resueltos con topologías que coinciden con las respaldadas por otros estudios, incluida la monofilia del orden Scleractinia. Nuestros resultados demuestran la utilidad de este enfoque de enriquecimiento de objetivos para resolver las relaciones filogenéticas de divergencias relativamente antiguas a recientes. El rediseño de los cebos con afinidades mejoradas para capturar loci dentro de cada subclase proporcionará un valioso conjunto de herramientas para abordar preguntas sistemáticas, ampliar nuestra comprensión del momento de las diversificaciones y ayudar a resolver las relaciones controvertidas de larga data en la clase Anthozoa.

Palabras clave: Elemento ultraconservado de captura de objetivo de filogenia de exón de coral UCE.


28.2B: Clase Anthozoa - Biología

La relación entre los cnidarios y las algas dinoflageladas se denomina "simbiótica", porque tanto el animal huésped como las algas se benefician de la asociación. Es una interacción mutualista. Para algunas especies de cnidarios, se ha estudiado si podrían sobrevivir sin las algas dinoflageladas. Antes de discutir las diferentes ventajas entre la simbiosis de los cnidarios y las algas dinoflageladas, primero se debe presentar una breve descripción de las características de los dinoflagelados. Las algas dinoflageladas forman la división Pyrrophyta. Solo aproximadamente la mitad de las especies de dinoflagelados tienen pigmentos fotosintéticos, las especies que no tienen pigmentos fotosintéticos son heterótrofos, lo que significa que pueden usar compuestos orgánicos en la oscuridad como fuentes de energía (Sze 1993). Las algas dinoflageladas simbióticas conocidas como zooxantelas contienen pigmentos fotosintéticos y utilizan la luz solar para producir nutrientes tanto para ella como para su huésped. La mayoría de los dinoflagelados son flagelados unicelulares, pero se conocen algunas colonias de células flageladas, células no flageladas, agregaciones palmelloides y filamentos (123). Las zooxantelas son flagelados unicelulares. Los cloroplastos de los dinoflagelados pueden ser de color rojo, verde o azul verdoso, pero por lo general son de color marrón. Las zooxantelas suelen tener un color pardusco (Smith 32). Los dinoflagelados pueden reproducirse por división en dos células hijas o por formación de zoosporas (Sze 1993). La mayoría de los dinoflagelados tienen dos flagelos, uno que se arrastra en el agua y el otro se envuelve alrededor de la "cintura" de la célula como un cinturón confinado a una ranura en las placas. Los flagelos hacen que los dinoflagelados sean móviles y pueden moverse hasta tres metros en un día (Milne 139). La mayoría de los dinoflagelados son marinos, pero hay varios cientos de especies de agua dulce. Se sabe que los dinoflagelados causan enfermedades debido a las toxinas que fabrican algunas especies, y también causan episodios como las mareas rojas. La ciguatera es una enfermedad muy extendida por los trópicos que se adquiere al comer pescado crudo o cocido. El dinoflagelado que causa esto es una especie rara llamada Gambierdiscus toxicus. Las mareas rojas son causadas bajo algunas condiciones que permiten que las especies crezcan de cien o menos organismos por mililitro a algunos millones o más y esto le da al agua un tinte rojo conocido como marea roja. Las toxinas involucradas en las mareas rojas causan la muerte generalizada de peces y otros organismos. Las especies que se sabe que causan mareas rojas son Gymnodinio y Gonyaulax que se encuentran en el Atlántico y el Pacífico de EE. UU., respectivamente (140). Las zooxantelas, que son los simbiontes involucrados en la interacción con los cnidarios (y otros filos, como Mollusca), son importantes de muchas maneras para sus huéspedes. Cada clase de Cnidaria se discutirá por separado, y se detallarán las ventajas de cada interacción simbiótica única con las zooxantelas (con la excepción de Hydra). El alga dinoflagelado que se encuentra en los cnidarios, es del género Symbiodinium. Este es el género que también se conoce como "zooxantelas" (Day 1994).

Clase Anthozoa (anémonas de mar y corales) Anémonas de mar

Tanto las anémonas de mar como los corales son exclusivamente marinos. Se sabe que las anémonas de mar tienen algas simbióticas que viven dentro de sus células gastrodérmicas. Algunas anémonas de mar contienen tanto zooxantelas como zoochlorellae (algas verdes unicelulares). Un ejemplo de anémona de mar que contiene ambas especies es Anthopleura xanthogrammica. La proporción de cada simbionte depende de la temperatura del agua. A altas temperaturas (26 grados Celsius), las zooxantelas son más abundantes, y a bajas temperaturas (12 grados Celsius), las zoochlorellae son más abundantes (Ahmadjian 132). A temperaturas intermedias, los números de cada especie son casi iguales. Las zoochlorellae excretan solo pequeñas cantidades de carbono fijo, por lo que cuando predominan las zoochlorellae, las algas deben aportar algo más para compensarlo. Entonces, en lugar de la mayor cantidad de carbono, excretan nitrógeno y fósforo para estimular el crecimiento de la anémona de mar (132). Las anémonas de mar se colocan de manera que aumentan la exposición a la luz de sus simbiontes. Cuando sus tentáculos se relajan, las algas se encuentran en una sola capa. Cuando la anémona contrae sus tentáculos, las células gastrodérmicas se encogen y las algas se encuentran una encima de la otra. Las zooxantelas se benefician al recibir dióxido de carbono de la respiración del huésped, nutrientes como nitrógeno y fósforo del metabolismo del huésped, que luego se reciclan de un lado a otro entre el huésped y el simbionte, y un refugio en el que vivir. La anémona de mar se beneficia al recibir oxígeno y alimentos en forma de glicerol, glucosa y alanina de la fotosíntesis.

Los cnidarios más abundantes que contienen dinoflagelados (zooxantelas) son los corales pétreos que forman los arrecifes de coral en aguas tropicales poco profundas (Smith 33). Todos los corales formadores de arrecifes contienen algas simbióticas (Ahmadjian 133). Los corales pétreos son similares a las anémonas de mar, pero los pólipos de coral son más pequeños (aproximadamente 10 mm de diámetro) y excretan una capa de carbonato de calcio alrededor de sus cuerpos. A medida que el pólipo muere, sus caparazones no se descomponen y crecen nuevos pólipos sobre ellos. Después de muchos años de este proceso, se forman los arrecifes de coral (132). Las algas simbióticas (zooxantelas) viven dentro de la cavidad digestiva del pólipo de coral, y los corales que tienen algas simbióticas crecen mucho más rápido que los animales sin algas. Se sabe que las algas estimulan la calcificación a través de su fijación fotosintética de CO2. La velocidad de reacción del proceso de calcificación aumenta mediante la eliminación de CO2 (133). Las algas suministran oxígeno y compuestos de carbono y nitrógeno al animal huésped. El animal también obtiene vitaminas, oligoelementos y otros compuestos esenciales de la digestión del plancton. Los productos de desecho animal son convertidos por las algas en aminoácidos, que son transferidos al animal huésped. Los pigmentos producidos por los corales simbióticos protegen tanto al huésped como a las algas de la radiación ultravioleta. Las algas también reciben materiales inorgánicos de su anfitrión (Sze 1993). En condiciones estresantes, como altas temperaturas, los pólipos de coral expulsan sus zooxantelas. Las zooxantelas ayudan a dar a los corales formadores de arrecifes sus llamativos colores. Cuando se expulsan las zooxantelas, los corales se convierten en masas blancas de carbonato de calcio. Los pólipos pueden sobrevivir durante unos meses sin zooxantelas. Si regresan las condiciones favorables, recolectan nuevas zooxantelas, vuelven a sus colores normales y continúan creciendo (Milne 159). Si las temperaturas siguen siendo demasiado altas, los pólipos de coral no pueden recuperarse y morir (Castro 379). Con respecto a la pregunta de si los corales formadores de arrecifes realmente requieren zooxantelas para sobrevivir, la respuesta debería ser sí, porque los corales tendrían dificultades para producir suficiente carbonato de calcio para formar arrecifes de coral. También serían responsables de obtener suficientes nutrientes y oxígeno para sobrevivir. Las zooxantelas son un gran beneficio para la producción de arrecifes de coral.

Medusa clase Scyphozoa

Las medusas también son animales exclusivamente marinos. La especie de medusa conocida como Cassiopeia xamachana se ha utilizado en estudios sobre cómo un invertebrado selecciona sus algas simbióticas. Durante el ciclo de vida de Cassiopeia, las algas se encuentran en la etapa medusoide sexual, pero no se encuentran en la etapa de pólipo asexual. Los pólipos maduran después de haber obtenido un simbionte (Symbiodinium microadriaticum). El estudio permitió a los científicos exponer las medusas a diferentes tipos de algas para ver qué tipo pueden colonizar con las medusas. Los científicos descubrieron que el animal huésped podía reconocer su simbionte después de que fuera fagocitado (Ahmadjian 132). Cassiopeia xamachana no nada libremente, sino que se acuesta boca abajo en el fondo del mar. Esto permite que las zooxantelas que viven en los tentáculos de las medusas reciban la máxima luz del día para la fotosíntesis.

Las hidra son animales de agua dulce que se encuentran en estanques, lagos y ríos de movimiento lento. Se alimentan de pequeños animales, como pulgas de agua y rotíferos, en la columna de agua (Douglas 3). Varían en tamaño de 0,25 a 2,5 cm de largo. se encuentran entre las estructuras más simples de todos los animales multicelulares. Hydra tiene una relación simbiótica con un alga verde del género Chlorella. Esto le da a algunas hidra su color verde. Otras hidra tienden a ser de color marrón y están en desventaja cuando la comida es escasa. Se descubrió que una hidra verde, que contiene el alga verde Chlorella, puede sobrevivir incluso después de dos o tres meses sin comida, siempre que esté expuesta a la luz. Se concluyó que los azúcares derivados de la fotosíntesis de algas permiten que la hidra verde tolere el hambre (4). Sin luz, cuando las algas no pueden realizar la fotosíntesis, la hidra verde no tiene ventaja sobre la hidra marrón. Hydra puede pasar Chlorella en su descendencia cuando se dividen, de modo que cada individuo de la población animal contiene células de algas (Ahmadjian 136). Esto es posible porque las células de las algas se vuelven parte del animal durante su rutina de alimentación. Las algas se consumen con otros alimentos y, al igual que los alimentos se digieren, también lo hacen algunas de las algas. Las algas que escapan a la digestión quedan retenidas dentro de las vacuolas del animal huésped (136). Se menciona brevemente en varios artículos que otros miembros de la clase Hydrozoa en realidad tienen relaciones simbióticas con los dinoflagelados, pero no hay suficiente información disponible para discutir esta asociación.

DISCUSIÓN

Literatura citada

Ahmadjian, Vernon y Surindar Paracer. Simbiosis: una introducción a las asociaciones biológicas. Londres: University Press de Nueva Inglaterra, 1986.

"Anémona." Microsoft (R) Encarta. 1994 Microsoft Corporation. Funk & Wagnalls Corporation, 1994.

Castro, Peter y Michael E. Huber. Biología Marina. Misuri: Mosby-Year Book, Inc., 1992.

"Coral." Microsoft (R) Encarta. 1994 Microsoft Corporation. Funk & Wagnalls Corporation, 1994.

Day, Rebecca J. "Simbiosis de algas en Bunodeopsis: Anémonas de mar con estructuras" auxiliares ". The Biological Bulletin 185 (abril de 1994): 182-193.

Douglas, Angela E. Interacciones simbióticas. Nueva York: Oxford University Press, 1994.

"Hydra (biología)". Microsoft (R) Encarta. 1994 Microsoft Corporation. Funk & Wagnalls Corporation, 1994.

"Medusa." Microsoft (R) Encarta. 1994 Microsoft Corporation. Funk & Wagnalls Corporation, 1994.

Milne, David H. Vida marina y el mar. California: Wadsworth Publishing Company, 1995.

Smith, D.C. y A.E. Douglas. La biología de la simbiosis. Londres: Edward Arnold Publishers Ltd., 1987.

Sze, Philip. Una biología de las algas. 2ª ed. Iowa: Wm. C. Brown Publishers, 1993.


143 Phylum Cnidaria

Al final de esta sección, podrá hacer lo siguiente:

  • Comparar las características estructurales y organizativas de Porifera y Cnidaria
  • Describir el desarrollo progresivo de los tejidos y su relevancia para la complejidad animal.
  • Identificar las dos formas corporales generales que se encuentran en el Cnidaria.
  • Describir las características de identificación de las principales clases de cnidarios.

Phylum Cnidaria incluye animales que exhiben simetría radial o birradial y son diploblásticos, lo que significa que se desarrollan a partir de dos capas embrionarias, ectodermo y endodermo. Casi todos (alrededor del 99 por ciento) los cnidarios son especies marinas.

Mientras que el tipo de célula que define las esponjas es el coanocito, el tipo de célula que define a los cnidarios es el cnidocito o célula punzante. Estas células se encuentran alrededor de la boca y en los tentáculos y sirven para capturar presas o repeler a los depredadores. Los cnidocitos tienen organelos grandes y punzantes llamados nematocistos, que generalmente contienen púas en la base de un largo hilo enrollado. La pared exterior de la celda tiene una proyección similar a un cabello llamada cnidocil, que es sensible a la estimulación táctil. Si se tocan los cnidocilos, los hilos huecos se desvían con enorme aceleración, acercándose 40.000 veces a la gravedad. Luego, los hilos microscópicos enredan a la presa o penetran instantáneamente en la carne de la presa o el depredador, liberando toxinas (incluidas neurotoxinas y toxinas formadoras de poros que pueden conducir a la lisis celular) en el objetivo, inmovilizándolo o paralizándolo (ver Figura )).


Vea esta animación de video que muestra dos anémonas enzarzadas en una batalla.

En los cnidarios se encuentran dos planos corporales distintos: la forma de pólipo o tulipán & # 8220stalk & # 8221 y la forma de medusa o & # 8220bell & # 8221. ((Figura)). Un ejemplo de la forma de pólipo se encuentra en el género Hidra, mientras que la forma más típica de medusa se encuentra en el grupo llamado "medusas de mar" (medusas). Las formas de pólipo son sésiles en la edad adulta, con una sola abertura (la boca / ano) hacia la cavidad digestiva hacia arriba con tentáculos rodeándola. Las formas de Medusa son móviles, con la boca y los tentáculos colgando de una campana en forma de paraguas.


Algunos cnidarios son dimórficos, es decir, exhiben ambos planes corporales durante su ciclo de vida. En estas especies, el pólipo sirve como fase asexual, mientras que la medusa sirve como etapa sexual y produce gametos. Sin embargo, ambas formas corporales son diploides.

Un ejemplo de dimorfismo cnidario puede verse en el hidroide colonial. Obelia. La colonia asexual sésil tiene dos tipos de pólipos, que se muestran en la (Figura). El primero es el gastrozooide, que está adaptado para capturar presas y alimentarse. En Obelia, todos los pólipos están conectados a través de una cavidad digestiva común llamada cenosarco. El otro tipo de pólipo es el gonozooide, adaptado para la gemación asexual y la producción de medusas sexuales. Los brotes reproductivos del gonozooide se desprenden y maduran en medusas que nadan libremente, que son masculinas o femeninas (dioicas). Cada medusa tiene varios testículos o varios ovarios en los que se produce la meiosis para producir espermatozoides u óvulos. Curiosamente, las células productoras de gametos no surgen dentro de la propia gónada, sino que migran hacia ella desde los tejidos del gonozooide. Este origen separado de gónadas y gametos es común en todos los eumetazoos. Los gametos se liberan en el agua circundante y, después de la fertilización, el cigoto se convierte en una blástula, que pronto se convierte en una larva de planula ciliada, bilateralmente simétrica. La planula nada libremente durante un tiempo, pero finalmente se adhiere a un sustrato y se convierte en un solo pólipo, a partir del cual se forma una nueva colonia de pólipos por gemación.


Haga clic aquí para seguir un Obelia animación y cuestionario del ciclo de vida.

Todos los cnidarios son diploblásticos y, por lo tanto, tienen dos capas "epiteliales" en el cuerpo que se derivan del endodermo y ectodermo del embrión. La capa externa (del ectodermo) se llama epidermis y recubre el exterior del animal, mientras que la capa interior (del endodermo) se llama gastrodermis y recubre la cavidad digestiva. En la larva de la planula, una capa de ectodermo rodea una masa sólida de endodermo, pero a medida que se desarrolla el pólipo, la cavidad digestiva o gastrovascular se abre dentro del endodermo. Entre estas dos capas epiteliales se encuentra una mesoglea no viviente, gelatinosa. En términos de complejidad celular, los cnidarios muestran la presencia de tipos de células diferenciadas en cada capa de tejido, como células nerviosas, células epiteliales contráctiles, células secretoras de enzimas y células absorbentes de nutrientes, así como la presencia de conexiones intercelulares. Sin embargo, con algunas excepciones notables como estatocistos y ropalia (ver más abajo), el desarrollo de órganos o sistemas de órganos no está avanzado en este filo.

El sistema nervioso es rudimentario, con células nerviosas organizadas en una red esparcidas por todo el cuerpo. Esta red nerviosa puede mostrar la presencia de grupos de células que forman plexos nerviosos (singular: plexo) o cordones nerviosos. La organización del sistema nervioso en la medusa móvil es más compleja que la del pólipo sésil, con un anillo nervioso alrededor del borde de la campana de la medusa que controla la acción de los tentáculos. Las células nerviosas cnidarios muestran características mixtas de neuronas motoras y sensoriales. Las moléculas de señalización predominantes en estos sistemas nerviosos primitivos son péptidos, que realizan funciones tanto excitadoras como inhibidoras. A pesar de la sencillez del sistema nervioso, llama la atención que coordina el complicado movimiento de los tentáculos, el arrastre de las presas capturadas a la boca, la digestión de los alimentos y la expulsión de los desechos.

La cavidad gastrovascular tiene solo una abertura que sirve como boca y ano, esta disposición se llama sistema digestivo incompleto. En la cavidad gastrovascular, la digestión extracelular se produce cuando los alimentos se introducen en la cavidad gastrovascular, las enzimas se secretan en la cavidad y las células que recubren la cavidad absorben los nutrientes. Sin embargo, también se produce algo de digestión intracelular. La cavidad gastrovascular distribuye los nutrientes por todo el cuerpo del animal, y los nutrientes pasan de la cavidad digestiva a través de la mesoglea a las células epidérmicas. Por lo tanto, esta cavidad cumple funciones tanto digestivas como circulatorias.

Las células cnidarios intercambian oxígeno y dióxido de carbono por difusión entre las células de la epidermis y el agua del medio ambiente, y entre las células de la gastrodermis y el agua de la cavidad gastrovascular. La falta de un sistema circulatorio para mover los gases disueltos limita el grosor de la pared del cuerpo y requiere una mesoglea muerta entre las capas. En los cnidarios con una mesoglea más gruesa, varios canales ayudan a distribuir tanto los nutrientes como los gases. No hay ni un sistema excretor ni órganos, y los desechos nitrogenados simplemente se difunden de las células al agua fuera del animal o al interior de la cavidad gastrovascular.

El filo Cnidaria contiene alrededor de 10,000 especies descritas divididas en dos clados monofiléticos: Anthozoa y Medusozoa. Los Anthozoa incluyen corales, abanicos de mar, látigos de mar y anémonas de mar. Los Medusozoa incluyen varias clases de Cnidaria en dos clados: Los Hydrozoa incluyen formas sésiles, algunas formas medusoides y formas coloniales nadando como el buque de guerra portugués. El otro clado contiene varios tipos de medusas, incluidos Scyphozoa y Cubozoa. Los Anthozoa contienen solo formas de pólipos sésiles, mientras que los Medusozoa incluyen especies con formas de pólipo y medusa en su ciclo de vida.

Clase Anthozoa

La clase Anthozoa (& # 8220flower animals & # 8221) incluye anémonas de mar ((Figura)), corrales marinos y corales, con un número estimado de 6.100 especies descritas. Las anémonas de mar suelen tener colores brillantes y pueden alcanzar un tamaño de 1,8 a 10 cm de diámetro. Los animales individuales tienen forma cilíndrica y están unidos directamente a un sustrato.


La boca de una anémona de mar está rodeada de tentáculos que contienen cnidocitos. La abertura de la boca en forma de hendidura y la faringe aplanada están revestidas con ectodermo. Esta estructura de la faringe hace que las anémonas sean simétricas bilateralmente. Un surco ciliado llamado sifonoglifo se encuentra en dos lados opuestos de la faringe y dirige el agua hacia él. La faringe es la parte muscular del sistema digestivo que sirve tanto para ingerir como para ingerir alimentos, y puede extenderse hasta dos tercios de la longitud del cuerpo antes de abrirse hacia la cavidad gastrovascular. Esta cavidad está dividida en varias cámaras por tabiques longitudinales llamados mesenterios. Cada mesenterio consta de un pliegue de tejido gastrodérmico con una capa de mesoglea entre las láminas de gastrodermis. Los mesenterios no dividen completamente la cavidad gastrovascular y las cavidades más pequeñas se fusionan en la abertura faríngea. El beneficio adaptativo de los mesenterios parece ser un aumento en el área de superficie para la absorción de nutrientes y el intercambio de gases, así como un soporte mecánico adicional para el cuerpo de la anémona.

Las anémonas de mar se alimentan de peces pequeños y camarones, generalmente inmovilizando a sus presas con nematocistos. Algunas anémonas marinas establecen una relación mutualista con los cangrejos ermitaños cuando el cangrejo los agarra y los adhiere a su caparazón. En esta relación, la anémona obtiene partículas de alimento de la presa capturada por el cangrejo, y el cangrejo está protegido de los depredadores por las células punzantes de la anémona. Algunas especies de pez anémona, o pez payaso, también pueden vivir con las anémonas de mar porque desarrollan una inmunidad adquirida a las toxinas contenidas en los nematocistos y también secretan un moco protector que evita que les piquen.

La estructura de los pólipos de coral es similar a la de las anémonas, aunque los pólipos individuales suelen ser más pequeños y forman parte de una colonia, algunos de los cuales son masivos y del tamaño de edificios pequeños. Los pólipos de coral se alimentan de organismos planctónicos más pequeños, como algas, bacterias y larvas de invertebrados. Algunos antozoos tienen asociaciones simbióticas con algas dinoflageladas llamadas zooxantelas. La relación mutuamente beneficiosa entre las zooxantelas y los corales modernos, que proporciona refugio a las algas, da a los arrecifes de coral sus colores y proporciona nutrientes a ambos organismos. Esta compleja asociación mutualista comenzó hace más de 210 millones de años, según un nuevo estudio de un equipo internacional de científicos. El hecho de que esta relación simbiótica surgiera durante una época de expansión masiva de los arrecifes de coral en todo el mundo sugiere que la interconexión de las algas y los corales es crucial para la salud de los arrecifes de coral, que proporcionan hábitat para aproximadamente una cuarta parte de toda la vida marina. Los arrecifes están amenazados por una tendencia en el calentamiento de los océanos que ha provocado que los corales expulsen sus algas zooxantelas y se pongan blancos, un proceso llamado blanqueamiento de los corales.

Los antozoos permanecen polipoide (tenga en cuenta que este término se confunde fácilmente con & # 8220polyploid & # 8221) a lo largo de sus vidas y pueden reproducirse asexualmente por gemación o fragmentación, o sexualmente produciendo gametos. Los gametos masculinos o femeninos producidos por un pólipo se fusionan para dar lugar a una larva de plánula que nada libremente. La larva se asienta sobre un sustrato adecuado y se convierte en un pólipo sésil.

Clase Scyphozoa

La clase Scyphozoa (& # 8220cup animals & # 8221) incluye todas (y solo) las medusas marinas, con alrededor de 200 especies conocidas. La medusa es la etapa prominente en el ciclo de vida, aunque hay una etapa de pólipo en el ciclo de vida de la mayoría de las especies. La mayoría de las medusas miden de 2 a 40 cm de longitud, pero las especies de escifozoos más grandes, Cyanea capillata, puede alcanzar un tamaño de dos metros de diámetro. Los escifozoos muestran una morfología característica en forma de campana ((Figura)).


En la jalea de mar, hay una abertura en la boca en la parte inferior del animal, rodeada de tentáculos huecos con nematocistos. Los escifozoos viven la mayor parte de su ciclo de vida como carnívoros solitarios que nadan libremente. La boca conduce a la cavidad gastrovascular, que puede seccionarse en cuatro sacos interconectados, llamados divertículos. En algunas especies, el sistema digestivo puede ramificarse más en canales radiales. Al igual que los tabiques en los antozoos, las células gastrovasculares ramificadas tienen dos funciones: aumentar el área de superficie para la absorción y difusión de nutrientes y apoyar el cuerpo del animal.

En los escifozoos, las células nerviosas están organizadas en una red nerviosa que se extiende por todo el cuerpo, con un anillo nervioso alrededor del borde de la campana. Los grupos de órganos sensoriales llamados ropalia pueden estar presentes en bolsas en el borde de la campana. Las medusas tienen un anillo de músculos que recubre la cúpula del cuerpo, que proporciona la fuerza contráctil necesaria para nadar en el agua, así como para extraer comida del agua mientras nadan. Los escifozoos tienen sexos separados. Las gónadas se forman a partir de la gastrodermis y los gametos se expulsan por la boca. Las larvas de planula se forman por fertilización externa y se asientan sobre un sustrato en forma polipoide. Estos pólipos pueden brotar para formar pólipos adicionales o comenzar inmediatamente a producir brotes de medusa. En algunas especies, la larva de la plánula puede convertirse directamente en medusa. El ciclo de vida ((Figura)) de la mayoría de los escifozoos incluye formas corporales tanto medusoides sexuales como asexuales polipoides.


Clase Cubozoa

Esta clase incluye medusas que tienen una medusa en forma de caja, o una campana de sección transversal cuadrada, y se conocen coloquialmente como "medusas de caja". Estas especies pueden alcanzar tamaños de 15 a 25 cm, pero típicamente los miembros de Cubozoa no son tan grandes como los de Scyphozoa. Sin embargo, los cubozoos muestran características morfológicas y anatómicas generales que son similares a las de los escifozoos. Una diferencia destacada entre las dos clases es la disposición de los tentáculos. Los cubozoos contienen almohadillas musculares llamadas pedalia en las esquinas de la campana cuadrada, con uno o más tentáculos unidos a cada pedalium. En algunos casos, el sistema digestivo puede extenderse hasta la pedalia. Los nematocistos se pueden colocar en una configuración en espiral a lo largo de los tentáculos, esta disposición ayuda a someter y capturar presas de manera efectiva. Los cubozoos incluyen al más venenoso de todos los cnidarios ((Figura)).

Estos animales son inusuales por tener ojos formadores de imágenes, incluida la córnea, el cristalino y la retina. Debido a que estas estructuras están hechas de varios tejidos interactivos, se pueden llamar verdaderos órganos. Los ojos están ubicados en cuatro grupos entre cada par de pedalia. Cada grupo consta de cuatro puntos oculares simples más dos ojos formadores de imágenes orientados en diferentes direcciones. La forma en que se procesan las imágenes formadas por estos ojos tan complejos sigue siendo un misterio, ya que los cubozoos tienen redes nerviosas extensas pero no un cerebro distinto. No obstante, la presencia de ojos ayuda a los cubozoos a ser cazadores activos y eficaces de pequeños animales marinos como gusanos, artrópodos y peces.

Los cubozoos tienen sexos separados y la fecundación se produce dentro de la hembra. Las larvas de planula pueden desarrollarse dentro de la hembra o liberarse, según la especie. Cada plánula se convierte en un pólipo. Estos pólipos pueden brotar para formar más pólipos para crear una colonia, cada pólipo luego se transforma en una sola medusa.


Clase Hydrozoa

Los hidrozoos son un grupo diverso que incluye cerca de 3.200 especies, la mayoría son marinas, aunque se conocen algunas especies de agua dulce ((Figura)). La mayoría de las especies exhiben formas polipoides y medusoides en sus ciclos de vida, aunque el familiar Hidra tiene solo la forma de pólipo. La forma medusoide tiene un velo muscular o velo debajo del margen de la campana y por esta razón se llama hidromedusa. Por el contrario, la forma medusoide de Scyphozoa carece de un velo y se denomina un escifomedusa.

La forma de pólipo en estos animales a menudo muestra una morfología cilíndrica con una cavidad gastrovascular central revestida por la gastrodermis. La gastrodermis y la epidermis tienen una capa simple de mesoglea intercalada entre ellas. Una abertura de la boca, rodeada de tentáculos, está presente en el extremo oral del animal. Muchos hidrozoos forman colonias ramificadas sésiles de pólipos especializados que comparten una cavidad gastrovascular ramificada común (cenosarco), como la que se encuentra en el hidroide colonial. Obelia.

Las especies coloniales que flotan libremente llamadas sifonóforos contienen individuos medusoides y polipoides que están especializados para la alimentación, la defensa o la reproducción. El distintivo flotador en tonos arcoíris del buque de guerra portugués (Physalia physalis) crea un neumatóforo con el que regula la flotabilidad llenando y expulsando gas monóxido de carbono. A primera vista, estos superorganismos complejos parecen ser un solo organismo, pero la realidad es que incluso los tentáculos están compuestos de zooides cargados de nematocistos. Así, aunque superficialmente se asemeja a una típica medusa medusozoica, P. physalis es un hidrozoo flotante colonia cada espécimen está compuesto por muchos cientos de organismos, cada uno especializado para una determinada función, incluida la motilidad y la flotabilidad, la alimentación, la reproducción y la defensa. Aunque son carnívoros y se alimentan de muchos animales marinos de cuerpo blando, P. physalis carecen de estómago y, en cambio, tienen pólipos especializados llamados gastrozooides que utilizan para digerir a sus presas en aguas abiertas.

Physalia tiene colonias masculinas y femeninas, que liberan sus gametos al agua. El cigoto se convierte en un solo individuo, que luego brota asexualmente para formar una nueva colonia. Los sifonóforos incluyen las colonias de cnidarios flotantes más grandes conocidas, como Praya dubia, cuya cadena de zoids puede alcanzar hasta 50 metros (165 pies) de largo. Otras especies de hidrozoos son pólipos solitarios (Hidra) o hidromedusas solitarias (Gonionemus). Una característica definitoria compartida por los hidrozoos es que sus gónadas se derivan del tejido epidérmico, mientras que en todos los demás cnidarios se derivan del tejido gastrodérmico.


Resumen de la sección

Los cnidarios representan un nivel de organización más complejo que Porifera. Poseen capas de tejido externas e internas que intercalan una mesoglea no celular entre ellas. Los cnidarios poseen un sistema digestivo bien formado y realizan la digestión extracelular en una cavidad digestiva que se extiende por gran parte del animal. La boca está rodeada de tentáculos que contienen una gran cantidad de cnidocitos, células especializadas portadoras de nematocistos que se utilizan para picar y capturar presas, así como para disuadir a los depredadores. Los cnidarios tienen sexos separados y muchos tienen un ciclo de vida que involucra dos formas morfológicas distintas, medusoide y polipoide, en varias etapas de sus ciclos de vida. En especies con ambas formas, la medusa es la etapa sexual productora de gametos y el pólipo es la etapa asexual. Las especies de cnidarios incluyen formas polipoides individuales o coloniales, colonias flotantes o grandes formas individuales de medusa (medusas marinas).


Corales y anémonas de mar (antozoos)

Los corales, anémonas y medusas están relacionados y todos clasificados en el filo Cnidaria o "agujas punzantes". Los animales de este grupo son acuáticos, poseen células urticantes dentro de sus tejidos y tienen un plan corporal caracterizado por simetría radial, lo que permite que todas las partes de sus cuerpos sean igualmente receptivas y sensibles a depredadores y presas. Estos animales tienen una sola abertura que sirve tanto de boca como de ano. Los tentáculos con estructuras punzantes, llamados nematocistos, generalmente rodean esta abertura. Estas células urticantes, provocadas por el tacto o un estímulo químico, pueden contener toxinas o ser pegajosas.

Dentro del filo Cnidaria, la clase Anthozoa incluye corales, anémonas, plumas de mar y fanáticos del mar. Anthozoa consta de 10 órdenes y miles de especies. Los adultos están adheridos al lecho marino, pero sus larvas flotan libremente y pueden desplazarse a nuevos asentamientos. Los antozoos pueden secretar una sustancia inanimada alrededor del exterior del cuerpo para apoyar y proteger los tejidos blandos de su cuerpo. La coloración puede variar de rojo, rosa y morado a amarillo, azul y naranja. Mientras que algunos miden solo unas pocas pulgadas de alto, otros pueden escalar varios pies.

El registro fósil de Anthozoa se remonta a 550 millones de años. Los antozoos más antiguos conocidos, fósiles parecidos a pólipos, proceden del período Vendiano (Precámbrico tardío). Los verdaderos corales aparecieron más tarde, durante el período Cámbrico. Algunas especies que viven en la actualidad aparecieron por primera vez en el período Triásico medio, ¡aproximadamente al mismo tiempo que los primeros dinosaurios!

Los arrecifes de coral rivalizan con las selvas tropicales en diversidad de vida. Juntos, albergan los ecosistemas más diversos del planeta. Los arrecifes vivos cubren más de 360.000 millas cuadradas (936.000 kilómetros cuadrados) y albergan una de cada cuatro especies oceánicas conocidas por el hombre, pero cubren menos del 0,1 por ciento de todo el océano.

También proporcionan más que un hogar para los peces y otros habitantes de los arrecifes. Los arrecifes de coral actúan como un amortiguador importante entre la tierra y la erosión diaria de las olas o las marejadas ciclónicas ocasionales. A menudo protegen un área de arrecifes de ricos hábitats productivos creando un vivero para las etapas juveniles de la vida marina.

Los arrecifes de coral también apoyan la industria turística y una industria pesquera fuerte. Los organismos que se encuentran en los arrecifes de coral han proporcionado ingredientes clave para innumerables compuestos médicos que tratan todo, desde el asma y el cáncer hasta el VIH, y aún muestran potencial para futuros descubrimientos farmacéuticos.

Características generales de los antozoos

Hay muchas subclases y órdenes con características variables en la clase Anthozoa, que incluyen:

Orden Scleractinia, Corales pétreos: Stony or reef-building corals form a skeleton made of calcium carbonate under the polyps to create the hard structure that most people recognize as coral. These corals are responsible for forming the base structure of coral reefs. As older polyps die off, new polyps continue to build calcifications on the old skeletons, allowing for the huge scale of reefs in the Caribbean and the Great Barrier Reef. Not all stony corals are reef-building, though, as some are not able to produce enough calcium carbonate to facilitate reef formation.

Subclass Octocorallia, Octocorals: Despite sharing a similar appearance with stony corals, soft corals, sea pens, gorgonians and sea fans do not build the hard, calcium-carbonate skeleton of stony corals. Instead, these corals may create some internal structural supports that allow them to grow vertically but still sway with ocean currents. Soft corals are always colonial and grow with eight-fold symmetry, which means their tentacles come in groups of eight — hence the name Ocotocoral. Octocorals include the orders Alcyonacea and Helioporace.

Order Corallimorpharia, Anemone Corals or Mushroom Corals: Members of this order are sometimes called anemone corals or mushroom corals because they resemble anemones more closely than other types of corals due to their large, flat, disc-like shape and short tentacles. They grow like wheel spokes, radiating from a center and forming concentric circles. The diameter of the circle increases as they grow. This order is extremely popular in home aquariums.

Order Zoantharia, Zoanthids: Zoanthids have long, prominent tentacles arranged in two rows. Unlike stony and soft corals, Zoanthids incorporate sand and other substrate into their colonies for structure. They may live as individual polyps or in colonial groups.

Order Actiniaria, Anemones: Larger anemones tend to be solitary while smaller species may use asexual reproduction to propagate and live in large concentrations when there is suitable habitat. Anemones come in a wide range of colors, some owing their coloration to the zooxanthellae, microscopic algae, they host. Anemones have a disc-shaped bottom they use to attach themselves to rocks, in crevices and on other suitable surfaces, including the shells of other marine invertebrates.

Subclass Ceriantharia, Tube-dwelling Anemones: This subclass looks similar to sea anemones, but tube-dwelling anemones are known for being solitary and living buried in soft sediments. They live inside tubes made of secreted mucus and organelles, and can recede into these tubes for protection. Ceriantharia includes the orders Spirularia and Penicillaria.

Anthozoans are found from intertidal zones to deep ocean trenches, in both warm and cold waters. Reef-building corals are only found in shallow tropical and subtropical waters. Anthozoa are found in the largest numbers in warm, tropical waters in coral reef habitats.

Some corals receive their nutrition from mutualistic zooxanthellae that require sunlight for photosynthesis, the by-products of which are sugars consumed by the hosting coral. Corals may also feed by capturing prey with their stinging nematocysts or by feeding on “marine snow,” a shower of organic materials and biological debris falling from upper waters to the deep ocean. Depending on their size, corals may catch prey varying in size from microscopic zooplankton to small fish.

At the Smithsonian's National Zoo, anemones and corals are housed under special lighting fixtures and receive a mixture of minced clams, fish and shrimp.

Corals can reproduce sexually and asexually. Asexual reproduction happens in the form of budding that occurs when a parent polyp (produced by sexual reproduction) divides, creating a colony of genetically identical but individual animals. Corals also fragment during storms and these pieces can regrow into new colonies. A colony can grow to hundreds of thousands of individual polyps.

Corals reach sexual maturity at different ages, varying by species and colony size. Some can mature and reproduce successfully in as little as four years, while others can take decades to reproduce. Sexual reproduction usually takes place through broadcast spawning of gametes or internal brooding of larvae.

When broadcast spawning, corals release both eggs and sperm into the open water in a synchronized spawning event triggered by a variety of environmental cues. Fertilized larvae float in the water column until they settle in a suitable place to attach and begin a new colony. Sexual spawning allows larvae to be carried to other areas, spreading new genetic material to a different habitat.

It is estimated that most reefs are between 5,000 and 10,000 years old, with some actually tracing their beginnings back 50 million years. It is unclear how long the life span of an individual coral or anemone is.

Coral reefs are threatened by disease, climate change, over-fishing, pollution, over-development of coastal zones and the aquarium trade. Fishing with cyanide and explosives has reached epidemic levels, and run-off from over-fertilization and insecticides has further injured coral structures by fueling the growth of competing algae.

The steady increase of silt loads into waterways from destructive farming and logging practices has also put pressure on already deteriorating reefs. The trade of both fish and corals for hobby tanks gives low-income communities near reefs a source of profit, which encourages the destruction and collection of these organisms.

In the past few decades, one-tenth of all coral reefs have been destroyed and one-third have been seriously degraded.

The greatest threats to reefs are rising water temperatures and ocean acidification linked to rising carbon dioxide levels. High water temperatures cause corals to lose the microscopic algae that produce the food corals need — a condition known as coral bleaching. Severe or prolonged bleaching can kill coral colonies or leave them vulnerable to other threats. In the Caribbean alone, approximately 90 percent of hard coral (reef-building) cover has been lost in the past 30 years, largely due to increased bleaching events fueling disease.

Coral reefs rival rainforests in diversity of life, and together they hold the most diverse ecosystems on the planet. Living reefs cover more than 360,000 square miles (936,000 square kilometers) and harbor one of every four ocean species known to man, yet they cover less than 0.1 percent of the entire ocean.

Coral reefs provide more than a home for fish and other reef denizens they also act as an important buffer between land and the daily erosion from waves or occasional storm surges. They often harbor a back-reef area of rich productive habitats creating a nursery for the juvenile stages of ocean life.

Coral reefs also support the tourist industry and a strong fishing industry coral is used as a basic building substrate and incorporated into the production of cement. Organisms found on coral reefs have provided key ingredients for innumerable medical compounds that treat everything from asthma and cancer to HIV and still show potential for future pharmaceutical discoveries.

Smithsonian scientist Mary Hagedorn is leading the field of coral cryopreservation, which allows scientists to bank coral sperm and stem cells for research and repopulation. Hagedorn’s team created the first frozen repositories for nine coral species in the U.S. and Australia. These repositories contain 1 trillion frozen sperm and 3 billion frozen larval cells.

The Smithsonian also has a research program studying Caribbean coral reef ecosystems. One location of study is the Carrie Bow Cay Field Station. The team of scientists stationed there gives an annual report on the corals and their environment. You can check daily reports on water conditions and weather effecting the corals here.


¡Datos divertidos sobre la anémona de mar!

Las anémonas de mar son organismos fascinantes y durante mucho tiempo han atraído el interés de investigadores y amantes del océano por igual. Tienen muchas propiedades únicas, incluidas sus relaciones simbióticas con varios organismos, así como algunas fascinantes habilidades de regeneración.

Relacionado con medusas y corales

Como miembro del filo Cnidaria, las anémonas de mar están relacionadas con corales, medusas, anémonas que viven en tubos y Hydra spp. Cuando se considera la forma de pólipo de los corales o la notoria presencia de cnidocitos en las medusas, esto no es demasiado sorprendente.

Todas las anémonas de mar pertenecen a la clase Anthozoa, de las cuales hay tres subclases: Octocorallia, Ceriantharia y Hexacorallia. A este último pertenecen el orden Actiniaria y sus 45 familias de anémona de mar. Las relaciones filogenéticas dentro de la clase Anthozoa no se comprenden bien, particularmente dentro de estas tres subclases. De hecho, un análisis de ADN reciente sugiere que algunas especies de anémona pueden existir fuera del orden Actiniaria. Esto solo resalta aún más la complejidad de estudiar las relaciones filogenéticas, particularmente en especies que prácticamente no tienen partes duras que puedan conservarse en el registro fósil.

Cnidocitos y nemadocistos

Al igual que las medusas, que son famosas por su capacidad para & # 8216 picar & # 8217 a sus presas y depredadores potenciales, las anémonas de mar poseen cnidocitos & # 8211 especializadas & # 8216 células punzantes & # 8217. Dentro de cada cnidocito hay orgánulos (pequeñas estructuras similares a órganos) conocidos como nematocistos. Estos son los & # 8216stingers & # 8217 y en las anémonas están presentes principalmente en el área del disco oral, así como en los tentáculos.

Dentro de cada cnidocito, el nematocisto contiene muchos hilos de púas enrollados. En el exterior del cnidocito, se asienta una estructura similar a un cabello conocida como escnidocilos. Estas estructuras son sensibles al tacto y, una vez tocadas, hacen que los nematocistos se desenrollen y penetren en su presa (o depredador). En muchos casos, estos nematocistos también liberan toxinas conocidas como actinotoxinas, que pueden inmovilizar a la víctima.

Las actinotoxinas son altamente tóxicas para las especies de peces y crustáceos de presa. Sin embargo, Amphiprioninae (pez payaso), peces pequeños con bandas de varios colores, no se ven afectados por la picadura de su anémona huésped y se protegen de los depredadores entre sus tentáculos. Varias otras especies tienen adaptaciones similares y tampoco se ven afectadas.

En la base de los tentáculos en algunas especies hay órganos alargados, inflables, parecidos a tentáculos conocidos como acrorhagi. Estos están armados con cnidocitos y se utilizan para defenderse de otras anémonas invasoras.

La mayoría de las anémonas de mar son inofensivas para los humanos, pero existen algunas especies altamente tóxicas. Actinodendron arboreum, Phyllodiscus semoni, y Stichodactyla spp., por ejemplo, se sabe que causan lesiones graves e incluso son potencialmente letales para los seres humanos.

Relleno de cloro

Más allá de su simbiosis con el pez payaso y otras especies inmunes a las células punzantes de la anémona, también son bien conocidos por otra relación simbiótica que forman con las plantas. De hecho, las algas unicelulares conocidas como zooxantelas y zoochlorellae se observan a menudo viviendo dentro de las células dérmicas de las anémonas. Estos normalmente se concentran en las puntas de sus tentáculos y otras partes de los cuerpos de la anémona que miran hacia arriba.

Se sabe que esta relación es mutuamente beneficiosa para ambas especies, ya que las algas evitan ser consumidas por especies herbívoras mientras flotan en el mar, mientras que la anémona es capaz de utilizar parte del oxígeno producido por las células de las algas, así como su energía en el agua. forma de glicerol, glucosa y alanina. Esto constituye un complemento importante para la dieta de la anémona, que por lo demás es carnívora, y utiliza sus células urticantes para paralizar y consumir varias especies de presas.


Diversity and evolution of coral fluorescent proteins

GFP-like fluorescent proteins (FPs) are the key color determinants in reef-building corals (class Anthozoa, order Scleractinia) and are of considerable interest as potential genetically encoded fluorescent labels. Here we report 40 additional members of the GFP family from corals. There are three major paralogous lineages of coral FPs. One of them is retained in all sampled coral families and is responsible for the non-fluorescent purple-blue color, while each of the other two evolved a full complement of typical coral fluorescent colors (cyan, green, and red) and underwent sorting between coral groups. Among the newly cloned proteins are a "chromo-red" color type from Echinopora forskaliana (family Faviidae) and pink chromoprotein from Stylophora pistillata (Pocilloporidae), both evolving independently from the rest of coral chromoproteins. There are several cyan FPs that possess a novel kind of excitation spectrum indicating a neutral chromophore ground state, for which the residue E167 is responsible (numeration according to GFP from A. victoria). The chromoprotein from Acropora millepora is an unusual blue instead of purple, which is due to two mutations: S64C and S183T. We applied a novel probabilistic sampling approach to recreate the common ancestor of all coral FPs as well as the more derived common ancestor of three main fluorescent colors of the Faviina suborder. Both proteins were green such as found elsewhere outside class Anthozoa. Interestingly, a substantial fraction of the all-coral ancestral protein had a chromohore apparently locked in a non-fluorescent neutral state, which may reflect the transitional stage that enabled rapid color diversification early in the history of coral FPs. Our results highlight the extent of convergent or parallel evolution of the color diversity in corals, provide the foundation for experimental studies of evolutionary processes that led to color diversification, and enable a comparative analysis of structural determinants of different colors.

Declaracion de conflicto de interes

Intereses en competencia: los autores han declarado que no existen intereses en competencia.

Cifras

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Figure 1. Excitation (solid lines) and emission (dashed lines) spectra of the newly cloned GFP-like…

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Figure 2. Bayesian phylogenetic tree of the cnidarian fluorescent proteins Arthropoda FPs are shown as…

Figure 3. Analysis of ancestral proteins.

Figure 3. Analysis of ancestral proteins.

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Figure 4. Positions of emission maxima in…

Figure 4. Positions of emission maxima in the mutated purple chromoprotein gfasCP in comparison to…

Figure 5. Glutamic acid at position 167…

Figure 5. Glutamic acid at position 167 (numeration according to GFP) determines the “neutral-chromophore” phenotype…


28.2B: Class Anthozoa - Biology

How to Distinguish from Similar Species: : It is similar to Anthopleura xanthogrammica, which is all green. A. elegantissima almost always have pinkish tips on their tentacles, and in the Pacific Northwest are usually a bit smaller in size. Anthopleura artemisia has verrucae on only the top 2/3 of its column and usually lives mostly buried in sand. Anthopleura sola, which was formerly known as the solitary form of A. elegantissima, is very similar except that it is solitary and usually larger. It was distinguished from A. elegantissima by molecular means.

Geographical Range: From Alaska all the way down to Baja California.

Depth Range: Live in the intertidal zone.

Habitat: Can be found either in dense populations or solitary, on rock walls, boulders, or pilings from between high- and low-tide lines to low-tide line. Prefers to live in semiprotected areas near the outer coast.

Biology/Natural History: Background color is due in part to zooxanthellae and zoochlorellae living symbiotically in the gastrodermal layer. (see below photo) Both are able to live in the anemone at the same time. They are able to transfer carbon to their host, the anemone. Its possible that the anemone can control the numbers of algal cells that it has by expelling them in a bolus of mucus. The species can handle a high range of temperatures, but the higher temperatures do affect the number of symbiotic algae. Tend to eat barnacle molts, dead debris from plankton, and mussels that have fallen off the overhead rocks. Anemones of this species frequently divide asexually by expanding the base of their column in two directions until they tear in half (picture). Large clusters, or aggregations, of clonally related anemones come to dominate areas of the intertidal in this way (picture). The aggregating anemones have an aggressive behavior towards other anemones that are not clones of themselves, (see photo below) and maintain anemone-free areas between clones (photo). They do sexually reproduce to disperse to new habitats. The verrucae frequently are holding bits of shell or gravel (picture) which is thought to provide some protection from ultraviolet light and/or reduce desiccation. Predators include the seastar Dermasterias imbricata, the nudibranch Aeolidia papillosa, and the wentletrap snail Epitonium tinctum .

Asexual division is especially common in January to March (Hand, 1955)

This anemone may harbor either zooxanthellae (dinoflagellate) or zoochlorellae (chlorophyte) intracellular symbionts. In California, the zooxanthellae may be either Symbiodinium californium o S. muscatinei. In Oregon and Washington the only zooxanthellae symbionts are S. muscatinei. Anemones with zooxanthellae have been observed from Baja California to SE Alaska, but are more common from Washington south. Anemones with zoochlorellae occur from Cape Blanco, Oregon north at least to Vancouver Island. The zoochlorella has recently been identified as Elliptochloris marina. In areas where both symbionts occur, anemones with zooxanthellae can be found throughout the intertidal but favor the upper levels, while anemones with zoochlorellae are primarily found in the lower intertidal or in shaded areas. This trend persists through the year, even though anemones appear to be able to change symbionts and many anemones contain a mixture of the two symbionts. The most rapid division of the algal symbionts occurred in July and November (Dimond et al., 2011)

Anthopleura elegantissima contains these types of cnidae: Spirocysts, atrichs, basitrichs, and microbasic p-mastigophores.

Referencias:

Scientific Articles:
Dimond, J.L., B.L. Bingham, G. Muller-Parker, K. Wuesthoff, and L. Francis, 2011. Seasonal stability of a flexible algal-cnidarian symbiosis in a highly variable temperate environment. Limnology and Ocranography 56:6 pp. 2233-2242

Engebretson, H.P, and G. Muller-Parker, 1999. Translocation of photosynthetic carbon from two algal symbionts to the sea anemone Anthopleura elegantissima. Biological Bulletin 197: 72-81

Francis, Lisbeth, 1979. Contrast between solitary and clonal lifestyles in the sea anemone Anthopleura elegantissima. American Zoologist 19: 669-681

Harris, Larry G. and Nathan R. Howe, 1979. An analysis of the defensive mechanisms observed in the anemone Anthopleura elegantissima in response to its nudibranch predator Aeolidia papillosa . Biological Bulletin 157: pp. 138-152

Hand, Cadet, 1955. The sea anemones of central California part II. The endomyarian and mesomyarian anemones. The Wasmann Journal of Biology 13:1 pp. 37-99

LaJeunesse, T.C., and R.K. Trench, 2000. Biogeography of two species of Symbiodinium (Freudenthal) inhabiting the intertidal sea anemone Anthopleura elegantissima (Brandt). Biological Bulletin 199: 126-134

Lewis, L. L. and G. Muller-Parker, 2004. Phylogenetic placement of "zoochlorellae" (Chlorophyta), algal symbiont of the temperate sea anemone Anthopleura elegantissima. Biological Bulletin 207: 87-92

McCloskey, L.R., T.G. Cove, and E.A. Verde, 1996. Symbiont expulsion from the anemone Anthopleura elegantissima (Brandt) (Cnidaria Anthozoa). J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 195: 173-176

McFadden, C.S., R.K. Grosberg, B. B. Cameron, D. P. Karlton, and D. Secord, 1997. Genetic relationships within and between clonal and solitary forms of the sea anemone Anthopleura elegantissima revisited: evidence for the existence of two species. Marine Biology 128: 127-139

Saunders, B.K. and G. Muller-Parker, 1997. The effects of temperature and light on two algal populations in the temperate sea anemone Anthopleura elegantissima (Brandt, 1835). J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 211: 213-224

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Secord, David and Gisele Muller-Parker, 2005. Symbiont distribution along a light gradient within an intertidal cave. Limnology and Oceanography 50:1 272-278

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Verde, E.A. and L. R. McCloskey, 2001. A comparative analysis of the photobiology of zooxanthellae and zoochlorellae symbiotic with the temperate clonal anemone Anthopleura elegantissima (Brandt). I. Effect of temperature. Mar. Biol. 138: 447-489

Verde, E.A. and L. R. McCloskey, 2002. A comparative analysis of the photobiology of zooxanthellae and zoochlorellae symbiotic with the temperate clonal anemone Anthopleura elegantissima (Brandt). II. Effect of light intensity. Mar. Biol. 141: 225-239

Photos by Dave Cowles in lab, April 2005


This large individual, wedged between intertidal boulders at Seal Beach, OR, shows how the verrucae are often arranged in vertical rows. Photo by Dave Cowles, Sept 2010.



los Anthopleura elegantissima at the bottom right of this photo has nearly completed dividing. The individual at the bottom left is probably part of the same clone because the anemones are touching each other without fighting. Photo by Dave Cowles, Beach #4, Olympic Peninsula

Sequence of the final stages of Anthopleura elegantissima dividing in the laboratory.



This is a picture of two A elegantissima o A. sola fighting with acrorhagia "attack tentacles". Taken at San Simeon, CA by Dave Cowles in a tidepool.



Here is another individual with its white acrorhagia extended. Other A. elegantissima are visible at the left, and A. xanthogrammica can be seen to the right.
Photo by Dave Cowles at Kalaloch Beach #4, Olympic Peninsula. July 2006



los A. elegantissima on the left has zoochlorellae (green algae) as symbionts, that on the right has zooxanthellae. Taken at Rosario Beach Marine Laboratory by Dave Cowles, 2001


A clone of A elegantissima anemones at Moss Landing, Ca. Photo by Dave Cowles 1998



The border between different clones is often visible as a bare line, as in this photo from Beach #4, Olympic National Park.
Photo by Dave Cowles, July 2004



Another "clone line" between two clones of anemones. Photo taken at Kalaloch Beach #4 by Dave Cowles, July 2019

Several clones in this tidepool, each of which looks slightly different, are separated by a bare, unoccupied line. Several individuals along the margins have white attack tentacles(acrorhagia) exposed. Photo by Dave Cowles, Beach #4, July 2012



This clone, covered with bits of gravel and shell which they hold onto by their verrucae, is at Little Corona del Mar, CA. Photo by Dave Cowles, March 2005



When in low light conditions A. elegantissima loses its algae and becomes aposymbiotic, as in these specimens from a sea cave. Situations such as this show clearly that the normal green coloration in the anemone is from the algal symbiont, not from the animal itself. Photo by Dave Cowles, July 2005


These anemones were living in holes in a partially sand-covered rock at Kalaloch, Olympic Peninsula, WA. Photo by Dave Cowles, July 2005