Anatomía de los poríferos

Los poríferos agrupan al conjunto de animales más ancestrales que existen actualmente, por lo cual, la anatomía de los poríferos podría percibirse como una de las más sencillas. Estos organismos son comúnmente conocidos como esponjas y pueden registrarse en una gran variedad de hábitats, que incluyen ecosistemas marinos y de agua dulce.

Tradicionalmente, se han incluido en el subreino Parazoa dada su simplicidad. Los poríferos o esponjas son animales filtradores que se agrupan actualmente en cuatro clases: Calcárea, Hexactinellida, Demospongiae y Homoscleromorpha. Esta clasificación se basa casi exclusivamente en los componentes que conforman el esqueleto, sin considerar que esponjas de grupos diferentes pueden presentar formas similares.

Por otro lado, la anatomía de los poríferos cuenta con varios planes corporales, los cuales están definidos por la complejidad del sistema de canales que las conforman, además de la disposición de las células flageladas (coanocitos) que atrapan el alimento y mantienen el flujo de agua del exterior al interior.

Características anatómicas principales

La anatomía de los poríferos es muy sencilla en términos generales, ya que no cuentan con verdaderos tejidos, órganos complejos ni sistema nervioso. Los poríferos son animales pluricelulares. Su cuerpo está conformado por una agregación de células que cumplen múltiples funciones.

Todas estas células se disponen en una matriz gelatinosa llamada mesohilo o mesoglea, la cual tiene la propiedad de funcionar como un tejido conjuntivo. En dicho tejido se disponen células ameboides y componentes esqueléticos que proveen soporte. La característica principal de la anatomía de los poríferos es la presencia de un gran número de poros de pequeño tamaño que recubren todo el cuerpo. Estos poros comunican a un sistema de canales y cámaras que permiten el paso de agua.

Pinacocitos

En la anatomía de los poríferos, la epidermis o pinacodermo está conformada por células denominadas pinacocitos. Estas células son aplanadas y recubren toda la superficie externa de los poríferos. Dentro del grupo, la disposición y ordenamiento de los pinacocitos es lo más similar a un tejido dentro de las esponjas, ya que son células del tipo epitelial que recubren toda la superficie externa de estos animales.

Generalmente, estas células tienen forma de “t” o son claviformes por lo que parte de la célula queda inmersa en el mesohilo. Los pinacocitos pueden cambiar ligeramente de forma, por lo que el movimiento contráctil de estas células, alrededor de los ostiolos, regula la apertura de los mismos y, en consecuencia, la entrada de agua y alimento.

Coanocitos

En el interior de la anatomía de los poríferos, la mayor parte de las cavidades internas están tapizadas por células flageladas con collar, denominadas coanocitos. El movimiento de los flagelos provoca, como consecuencia, el flujo de agua desde el exterior al interior de las esponjas. El collar consta de una serie de microvellosidades unidas entre sí por microfibrillas muy bien organizadas, que funcionan como un mecanismo de filtración fino para atrapar partículas de alimento.

Arqueocitos

Ya dentro del mesohilo encontramos a las células ameboides conocidas como arqueocitos, las cuales se mueven libremente y tienen muchas funciones. Son las principales células en las que ocurre la digestión intracelular de los alimentos fagocitados por los coanocitos. Además, pueden fagocitar por sí mismas algunas partículas desde el pinacodermo.

Estas células también se pueden diferenciar en otros tipos celulares que conforman la anatomía de los poríferos. Como los esclerocitos que se encargan de producir espículas calcáreas o de sílice, los espongocitos que producen fibras de espongina y los colenocitos o lofocitos que producen colágeno.

Las estructuras esqueléticas de la anatomía de los poríferos varían según el grupo de esponjas. Las espículas pueden tener diversas formas y ser de carbonato de calcio o de sílice. Estas estructuras evitan el cierre de los canales y de las cámaras de las esponjas. En la matriz del mesohilo existen además muchas fibras de colágeno, que es la principal proteína estructural del reino animal. En algunas esponjas es muy importante la espongina, un tipo especial de colágeno que ayuda a mantener la estructura y anatomía de los poríferos.

Planes corporales en la anatomía de los poríferos

En la anatomía de las esponjas, la disposición del sistema de canales y células de retención del alimento pueden incluirse en tres grandes grupos: asconoides, siconoides y leuconoides, donde se puede evidenciar un aumento en la complejidad de dichas características.

Esponjas asconoides

Este tipo de organización corporal es el más sencillo de todos en la anatomía de los poríferos, incluyéndose aquí a las esponjas con espongioceles flagelados. Todas las especies de esponjas con este tipo de organización, son pequeñas y de aspecto cilíndrico. En este grupo, el agua entra a través de los ostiolos o poros del pinacodermo, hasta llegar a una cavidad central conocida como espongocele.

Esta cavidad está densamente cubierta con coanocitos que se encargan de capturar el alimento, mantener el flujo de agua y finalmente expulsarla al exterior nuevamente, a través de un orificio de mayor tamaño llamado ósculo. La sencillez de dicha organización celular indica que esta es una forma primitiva dentro de los poríferos.

Las especies suelen crecer como varios individuos tubulares, unidos mediante un estolón común al sustrato. La mayoría de las esponjas con este tipo de organización son esponjas calcáreas. Estas presentan en el mesohilo, amebocitos especiales o calcoblastos que se encargan de segregar espículas de carbonato de calcio y le dan soporte esquelético a la esponja. Las espículas son sencillas, la mayoría son monoaxonas alargadas o triaxonas trirradiadas.

Esponjas siconoides

La anatomía de los poríferos con un plan de organización siconoide es más especializada. También se denominan esponjas con canales flagelados. Presentan un cuerpo tubular y un solo ósculo, sin embargo, la pared del cuerpo es más desarrollada y complejas que en esponjas más primitivas. En este caso, las esponjas presentan un sistema de canales radiales cubiertos por coanocitos, que desembocan el agua en el espongiocele. Este último puede tener coanocitos, pero no en la misma forma que en las esponjas asconoides, o están totalmente ausentes.

El agua penetra a través de los ostiolos presentes en el pinacodermo y pasa a través de orificios finos denominados prosopilos, que dirigen el agua con oxígeno hacia los canales radiales. Los coanocitos retienen el alimento y provocan la salida del agua a través de orificios internos, llamados apopilos que vierten el agua en el espongocele y finalmente sale expulsada por el ósculo junto con productos de desecho metabólicos. Este tipo de esponjas no forman colonias ramificadas. La organización siconoide se encuentra tanto en las esponjas calcáreas como en las esponjas vítreas.

Esponjas leuconoides

En la anatomía de los poríferos, la organización leuconoide es la más compleja y permite que las esponjas desarrollen un mayor tamaño. Estas esponjas suelen formar grandes masas con un número variable de ósculos. En este grupo, el agua que ingresa a través de los ostiolos dermales es recibida por un gran número de cámaras flageladas densamente cubiertas con coanocitos.

Las esponjas leuconoides son más eficientes en el procesamiento de partículas y alimentos, por lo que han sido más exitosas. Las esponjas con arreglo leuconoide contienen a la mayoría de las especies que existen, incluyendo a todas las esponjas que habitan en agua dulce. Estos organismos han incrementado la proporción de la superficie flagelada, en comparación con el volumen del cuerpo. Este tipo de organización podemos registrarla en esponjas calcáreas y demosponjas.

Grupos

Esponjas calcáreas (Clase Calcarea):

La anatomía de los poríferos es única. En este grupo encontramos a un gran número de especies cuya característica principal es la presencia de un esqueleto calcáreo. Este esqueleto está conformado por espículas de carbonato de calcio, que raramente están unidas entre sí.

Dichas espículas pueden ser de dos tipos, monoaxonas, triaxonas o excepcionalmente de cuatro radios. Otra particularidad de las esponjas calcáreas es que podemos encontrar los tres patrones corporales básicos de las esponjas: asconoides, siconoides y leuconoides. La gran mayoría son de pequeño tamaño y carecen de fibras de espongina. Casi todas las especies vive en aguas de poca profundidad.

Hialosponjas o esponjas vítreas (Clase Hexactinellida):

La mayoría de las especies de este grupo habita más allá de los 300 metros de profundidad. Una característica de la anatomía de los poríferos de este grupo es que todas presentan formas corporales en forma de vasija o tasa. Además, se encuentran fijadas al sustrato mediante un tallo de espículas radiculares. Los tamaños que pueden alcanzar las esponjas de este grupo son muy variables siendo desde unos pocos centímetros hasta metros.

La característica más relevante de este grupo en la presencia de espículas de sílice con seis radios, las cuales se unen entre sí para formar una estructura reticular de aspecto vidrioso. Además, existe una red trabecular que se produce por la fusión de pseudópodos de los arqueocitos. En estas esponjas no hay pinacodermo y tampoco mesohilo, por lo que el espongocele y la superficie externa están tapizados por la red trabecular.

Demosponjas (clase Demospongiae):

La anatomía de los poríferos de esta clase se caracteriza por la presencia de espículas silíceas, pero no de seis radios como en las esponjas vítreas. Estas espículas pueden estar unidas mediante fibras de espongina. En este grupo, las espículas pueden faltar por completo formando las esponjas córneas o esponjas de baño.

Dentro de las demosponjas solo hay esponjas leuconoides y son las más diversas dentro de los poríferos. Existe un subgrupo de demosponjas que puede constituir una nueva clase, denominada Homosclerorpha, las cuales cuentan con pinacocitos con un flagelo. Adicionalmente, este grupo de esponjas presenta una membrana basal que cubre el pinacodermo y el coanodermo.

Referencias

1. Hooper, J. N., & Van Soest, R. W. (2002). Systema Porifera. A guide to the classification of sponges. In Systema Porifera (pp. 1-7). Springer, Boston, MA.
2. Reiswig, H. M., Frost, T. M., & Ricciardi, A. (2010). Porifera. In Ecology and classification of North American freshwater invertebrates (pp. 91-123). Academic Press.
3. Van Soest, R. W., Boury-Esnault, N., Vacelet, J., Dohrmann, M., Erpenbeck, D., De Voogd, N. J., … & Hooper, J. N. (2012). Global diversity of sponges (Porifera). PLoS one, 7(4), e35105.