Alimentación de los cnidarios

En este artículo realizamos un estudio sobre la alimentación de los cnidarios. Los cnidarios están entre los grupos de animales más simples y de hecho son denominados los eumetazoos más primitivos. A diferencia de los poríferos, los cnidarios cuentan con órganos primarios y tejidos, algunos de los cuales pueden ser incipientes. La alimentación de los cnidarios es más especializada que en los poríferos. Dentro del Phyllum Cnidaria, la aparición de una cavidad gastrovascular o celénteron es una aportación de estos animales de simetría radial en la evolución del reino animal.

El intercambio de energía entre estos organismos y su entorno es fundamental para su forma de vida. La presencia de esta cavidad gástrica, a partir de la cual se benefician todas las células del cuerpo, ha favorecido muchos cambios evolutivos. Debido a que los cnidarios se encuentran entre las esponjas (Poríferos) y el resto de los metazoos superiores, resultan un punto interesante en el aumento de complejidad del reino animal.

Dentro de los cnidarios encontramos un gran número de especies donde se incluyen a los corales, las medusas, las anémonas y los pólipos hidroideos. En los cnidarios se incluyen formas sésiles, nadadoras y flotantes, formas de vida de las cuales algunas especies son consideradas muy hermosas. El polimorfismo que presenta este grupo zoológico, dado que muchas especies presentan la forma de vida tipo pólipo y del tipo medusa, con frecuencia puede influir en la forma de alimentación de los cnidarios.

Cavidad gastrovascular en la alimentación de los cnidarios

El celénteron es la única cavidad en el cuerpo de los cnidarios y deriva del intestino primitivo del embrión. Por otro lado, la boca deriva del blastoporo. Los cnidarios no poseen proctodeo y tampoco ano. En la cavidad gastrovascular solo ocurren las primeras fases de la digestión en la alimentación de los cnidarios, mientras que la fase final de la misma ocurre dentro de las células que tapizan la cavidad gástrica.

El celénteron es una cavidad gastrovascular, pues cumple una función digestiva y además de transporte de las sustancias alimenticias.

Una vez que el alimento ingresa a la cavidad gastrovascular es atacado rápidamente por un conjunto de enzimas que convierten el alimento en una pulpa durante la digestión preliminar. Las células que tapizan el celénteron o células gastrodérmicas son flageladas y se encargan de establecer una circulación en la cavidad gástrica, distribuyendo el material parcialmente digerido a través del sistema de canales circulares y radiales.

En la alimentación de los cnidarios, la digestión final de la masa de alimento predigerida finaliza en las vacuolas alimentarias de las células gastrodérmicas. Todo el material no digerible es expulsado a través de la abertura de la boca, sin embargo, partículas muy pequeñas pueden salir por los poros que están situados junto a las uniones de los canales radiales y circulares.

Nematocistos en la alimentación de los cnidarios

Los cnidarios cuentan con un conjunto de células intersticiales especiales, para el ataque de las presas y la defensa contra los depredadores. Cada una de estas células (cnidoblasto) contiene un nematocisto. El nematocisto u órgano urticante, está constituido por una cápsula que contiene en su interior un tubo o filamento, que puede tener múltiples formas y estar ornamentado con espinas, que contienen fuertes sustancias neurotóxicas. El nematocisto, además, posee una tapa que mantiene estas estructuras contenidas y un flagelo modificado a modo de gatillo, denominado cnidocilo.

Durante su formación, dentro de la cápsula se reserva mucha fuerza tensional y además una gran presión osmótica que supera las 140 atmósferas. Una vez se estimula su descarga. La alta presión osmótica provoca que el agua ingrese violentamente en la cápsula, lo que provoca que el filamento se evagine y salga expulsado al exterior, penetrando en la superficie estimulante de manera muy rápida, el veneno que estas contienen también ingresa a la superficie de la presa.

Los nematocistos aturden, paralizan o matan a la presa e intervienen en el anclaje de la misma, ya que los cnidarios no son animales ágiles y si la presa se libera no pueden recuperarla. Además, ofrecen protección, teniendo entonces un papel fundamental en la alimentación de los cnidarios. Los tentáculos de la mayoría de las medusas y pólipos cuentan con una gran densidad de nematocistos. Por otro lado, los nematocistos pueden envolver a la presa sujeta mediante los tentáculos. La eficacia de los nematocistos como estrategia para la obtención de alimento es demostrada debido a que la mayoría de los cnidarios son animales carnívoros.

Cómo se alimentan los cnidarios

En general, los cnidarios carecen de un sistema muscular y nervioso apropiado para atrapar a sus presas solo con sus tentáculos. En este caso, la presencia de un agente inmovilizador y estructuras para mantener sujeta a sus presas en sus tentáculos los convierte en animales carnívoros. La posición trófica de muchas especies de cnidarios ha sido poco evaluada, sin embargo, existen especies que son consumidoras primarias y secundarias, y otras son depredadoras de niveles superiores dependiendo de cómo sea la alimentación de los cnidarios.

Alimentación de los cnidarios Hydrozoa

Los cnidarios hidroideos son carnívoros. En la fase pólipo de algunas especies, como Hydra, que están fijas en el sustrato, el pólipo solitario casi inactivo, apenas extiende sus tentáculos como para capturar el alimento o atraer partículas de alimento, siendo importantes en la alimentación de los cnidarios como las hidras.

Entre las principales presas de los cnidarios como Hydra se encuentran una gran variedad de microcrustáceos, anélidos, insectos y en raras ocasiones alevines. Estos animales tienen poca movilidad y normalmente contraen un poco el cuerpo o los tentáculos. La gastrodermis de estos animales se caracteriza por poseer muchas células glandulares enzimáticas y células musculares digestivas. Adicionalmente, cerca de la boca existe una gran abundancia de células mucosas que ayudan en la ingestión y otras células glandulares, las cuales participan en la segregación de enzimas para la digestión extracelular del alimento.

En el caso de los hidroideos coloniales, existen individuos especializados dentro de la colonia que se encargan de la obtención de alimento llamados gastrozooides. Los hidroideos coloniales con diferenciación de individuos funcionales, cuentan con un cuerpo común o cenosarco, el cual encierra un celénteron continuo que lleva el alimento a través de la colonia.

En la alimentación de los cnidarios, otras especies como la fragata portuguesa (Physalia physalis), cuenta con pólipos modificados denominados dactilozooides, que contienen poderosos nematocistos para atrapar e inmovilizar a sus presas. Las medusas de hidroideos, por otro lado, capturan a diferentes tipos de presa gracias sus tentáculos. La presa es transportada a través de la boca hacia el celénteron donde es pre digerida. Con posterioridad las pequeñas partículas son procesadas intracelularmente para la digestión final. El transporte de nutrientes ocurre a través de los canales radiales.

Alimentación de los cnidarios Scyphozoa y Cubozoa

En la alimentación de los cnidarios de la clase Scyphozoa, grupo al cual pertenecen la mayoría de las medusas típicas que observamos, la cavidad gástrica se encuentra dividida por septos en cuatro bolsas gástricas. Estas medusas también son carnívoras, y la digestión de las presas sigue el patrón básico de los cnidarios. Enzimas extracelulares procesan el alimento contenido en las bolsas gástricas, plancton y peces, degradándolo a pequeñas partículas que son distribuidas por el sistema a de canales radiales para su digestión final.

Adicionalmente, los escifozoos cuentan con nematocistos más poderosos, pudiendo capturar presas más fuertes y de mayor tamaño, las escifomedusas cuentan con tentáculos gástricos que ayudan a introducir el alimento a través de la boca. Las cubomedusas (Clase Cubozoa) tienen una alimentación similar a las escifomedusas, sin embargo, sus toxinas más potentes influencian la captura de presas más grandes como los peces.

Alimentación de los corales y anémonas

Por otro lado, los corales (Clase Anthozoa), también conocidos como las flores del océano, carecen de una forma de medusa. En este caso el celénteron está dividido parcialmente por septos por lo que tienen una mayor superficie funcional. El extremo oral la epidermis se invagina como un estomodeo, formando una faringe desde la boca a la cavidad gástrica.

En la alimentación de los cnidarios pólipos, estos son capaces de matar y comer organismos de cualquier tipo y tamaño apropiado. Todos los alimentos, que lleguen al disco oral rodeado de tentáculos, son tragados rápidamente y al mismo tiempo lubricados por las glándulas mucosas presentes en la faringe. Todas las partículas no digeridas son expulsadas a través de la boca. Muchas especies de corales, consumen principalmente zooplancton, siendo los crustáceos epibentónicos como los copépodos de gran importancia en la dieta.

Gran parte de las anémonas de mar se alimentan de partículas; un conjunto de cilios presentes en la superficie del cuerpo se encarga de crear corrientes que dirigen las partículas alimenticias hacia los tentáculos. También existen cilios en los tentáculos y en el disco oral. Los tentáculos que logran capturar partículas se doblan y llevan el alimento hacia la boca. Por otro lado, los tentáculos de las anémonas tienen una gran densidad de nematocistos, por lo que es común que capturen presas mayores que son empujadas por los tentáculos a través de la boca.

En la alimentación de los cnidarios tipo corales se han establecido varias estrategias de alimentación, que involucran especies filtradoras, otras que realizan su alimentación en simbiosis con otros organismos, especies que capturan e incorporan materia orgánica disuelta y especies que son polífagas oportunistas.

Referencias

1. Hickman, C. P, Roberts, L. S., Keen, S. L., Larson, A., I´Anson, H. & Eisenhour, D. J. (2008). Integrated Principles of zoology. New York: McGraw-Hill. 14th Edition.
2. Lewis, J. B. (1982). Feeding behaviour and feeding ecology of the Octocorallia (Coelenterata: Anthozoa). Journal of Zoology, 196(3), 371-384.
3. Ruppert, E. E., & Barnes, R. D. (1996). Zoología de los invertebrados (No. QL 362. B3718 1996).
4. Santos, T. B., Reimer, J. D., Acuña, F. H., & Stampar, S. N. (2020). Diversity of Feeding in Anthozoa (Cnidaria): A Systematic Review. Diversity, 12(10), 405.