11.1.2012

1

KOLJENO PORIFERA

SPUŽVE

VJEŽBA br. 3.

Biologija morskih beskralješnjaka

Mirela Petrić

2011/2012

PORIFERA

mnogostanični organizmi

nemaju pravog tkiva ni

organa

na tijelu imaju otvore

nemaju živčani sustav

sesilni organizmi (adulti)

filter-feeding organizmi

skelet od spikula

(vapnene ili kremene),

spongina ili kombinacije

vodena staništa, većinom

morske

11.1.2012

2

tip organizacije PARAZOA

oko 5 500 živućih vrsta

naseljavaju sve dubine

najbogatija staništa → područja

tropskih grebena

asimetrične ili radijalno simetrične

strujanje vode omogućuje odvijanje

svih životnih procesa

rast → kontinuirano dodavanje

novih stanica koje se diferenciraju

po potrebi

farmakološka važnost → bioaktivni

spojevi

2 jedinstvene organizacijske odlike:

vodostrujni sustav

totipotentna priroda stanica

“Životinje na organizacijskoj razini stanice”

GRAĐA TIJELA

spongocel

pinakoderm

hoanocit

pinakocit

mezenhim

bič

strujanje

vode

oskulum

amebocit

porociti

spikule

okovratnik čestice hrane

amebocit

hoanocit fagocitoza

3 sloja:

PINAKODERM → vanjski sloj od

plosnatih kontraktilnih stanica

(pinakociti)

MEZENHIM → unutarnja mezogleja

koja sadrži dijelove skeleta i

specijalizirane stanice

HOANODERM → unutrašnja strana

mezohila sa bičastim stanicama

(hoanociti)

unutrašnja šupljina – SPONGOCEL

ulazna pora – OSTIJUM

izlazni otvor – OSKULUM

11.1.2012

3

Koljeno Porifera Tip organizacije: PARAZOA

dvije jedinstvene značajke:

vodostrujni sustav

totipotentna priroda stanica

graĎa tijela:

unutrašnja šupljina – SPONGOCEL

ulazna pora, otvor – OSTIJUM

izlazni otvor – OSKULUM

3 sloja:

PINAKODERM → vanjski sloj od plosnatih kontraktilnih stanica

(pinakociti)

MEZENHIM → unutarnja mezogleja koja sadrži dijelove skeleta i

specijalizirane stanice

HOANODERM → unutrašnja strana mezohila sa bičastim

stanicama (hoanociti)

3 TIPA GRAĐE TIJELA

oskulum oskulum oskulum

LEUKON SIKON ASKON

hoanociti

komorice

hoanocita

spongocel

hoanociti

dermalne

pore

dermalne

pore

ostijumi

izlazni

kanal

askonoidni tip → hoanoderm jednostavan

sikonoidni tip → hoanoderm naboran

leukonoidni tip → hoanoderm se podijelio u odvojene hoanocitne

komorice

11.1.2012

4

ASKONOIDNI TIP

Leucosolenia botryoides

OSKULUM

SPONGOCEL

OSTIJUM

HOANOCITA

jednostavni, vazoliki oblik

malih veličina

jednostavan hoanoderm

11.1.2012

5

Sycon raphanus

jednostavan sikon

SIKONOIDNI TIP

APOPIL

OSTIJUM

HOANOCITA

HOANOCITNA

KOMORICA

PROZOPIL

jednostavno nabiranje

pinakoderma i hoanoderma

nekoliko razina složenosti

složeni sikon

SIKONOIDNI TIP

KORTEX DERMALNA PORA ULAZNI KANAL

HOANOCITE

PROZOPIL

APOPIL

HOANOCITNA

KOMORICA ULAZNI

KANAL

dermalna pora → nekoliko stanica

hoanociti → specifične komore

apopil – otvor h.k. u spongocel

prozopil – otvor ulaznog kanala

do h.k.

11.1.2012

6

Tethya aurantium

LEUKONOIDNI TIP

APOPIL

PROZOPIL

IZLAZNI

KANAL

OSKULUM

ULAZNI KANAL

DERMALNA

PORA

HOANOCITNA

KOMORICA

↑ broj hoancitnih komorica

spongocel reduciran na serije

izlaznih kanala

najuspješnije sustav za strujanje

vode

Demospongiae!!!

LEUKONOIDNI TIP

mezenhim

prozopili

ulazni kanali obloženi

pinakocitama

spongocel

apopil

ostijum

hoanocitna

komorica

11.1.2012

7

TIPOVI STANICA

spikula

arheocita

sklerocita

mezenhim

pinakocita

hoanocita

porocita

ostijum

kanal

bič

okovratnik

Stanice koje oblažu površinu

pinakociti (plosnate; → pinakoderm)

porociti (cilindrične; → ostijum)

hoanociti (bičaste; → hoanoderm)

Stanice koje luče skelet

spongociti (→ spongin)

sklerociti (→ vapnene i silicijske

spikule)

Kontraktilne stanice

miociti (oko oskuluma i kanala)

Ostali tipovi stanica

arheociti (ameboidne; totipotentne)

sferulozne stanice (→ stanične

metabolite)

oskulum oskulum oskulum

LEUKON SIKON ASKON

hoanociti

komorice

hoanocita

spongocel

hoanociti

dermalne

pore

dermalne

pore

ostijumi

izlazni

kanal

Slika 1. Tipovi građe tijela

11.1.2012

8

STANICE

hoanocita

pinakocita

amebocita

porocita

Slika 2. Tipovi stanica

oskulum

ostijum

spikula

atrij ili

spongocel

AMEBOCITI POROCITA

PINAKOCITA

HOANOCITA

Slika 3. Presjek kroz tijelo spužve

AMEBOCITA

POROCITA

PINAKOCITA

HOANOCITA

SPIKULE

OSTIJUM

OSTIJUM

11.1.2012

9

Slika 4. Građa hoanocite

BIČ MIKROVILI JEZGRA

spikule

amebocita

ostijum

pinakocit

mezenhim

OKOVRATNIK

POTPORNI SUSTAV

organski skeletni element → kolagen

raspršen u obliku tankih fibrila

vlaknasta mreža – spongin

anorganski skeletni elementi →

hidratizirani silicij-dioksid

kalcij-karbonat (kalcit ili aragonit)

sklerociti: sposobnost akumuliranja Ca ili Si i njihova

odlaganja na organiziran način

morfologija spikula → taksonomska važnost

mikrosklere

makrosklere

broj osi kod spikula: – axon

broj zraka: – aktin

11.1.2012

10

Spikule

Endoskelet spužvi

Razred: Demospongiae – kremenorožnjače

niti spongina u vrste Spongia officinalis

11.1.2012

11

iglice vrste Geodia cydonium

asteri

geode

spikule

ISHRANA, EKSKRECIJA I IZMJENA PLINOVA

ISHRANA

sjedilački filtratori - “filter-feeders”

fagocitoza i pinocitoza

porodica Cladorhizidae (Demospongiae) ima jedinstveni način

hranjenja

Asbestopluma

PROBAVA

unutarstanična

EKSKRECIJA

primarno amonijak

jednostavna difuzija

IZMJENA PLINOVA

jednostavna difuzija kisika iz vode

Asbestopluma hypogea

11.1.2012

12

nema dokaza da imaju

neurone ili osjetne organe

ipak sposobne dati

odgovor na podražaj

okoliša zatvaranjem

ostijuma ili oskuluma,

stezanjem kanala,

preraspodjelom bičastih

komorica

AKTIVNOST I OSJETLJIVOST

RAZMNOŽAVANJE

NESPOLNO:

fragmentiranje → regeneracija

pupanje

gemule

male sferične strukture, kolagenski

debeli omotač+mikrosklere

slatkovodna porodica Spongillidae

stvaranje nespolne larve (slabo

istraženo!!!)

Spongilla - slatkovodna

11.1.2012

13

RAZMNOŽAVANJE

SPOLNO:

većinom hermafroditi, ali i razdvojena spola

gamete → iz amebocita

spermiji → iz hoanocita

oociti → iz hoanocita ili arheocita

spermatogeneza se odvija u spermatičnim

folikulama koje se formiraju kad se stanice

bičaste komorice preobraze u spermatogonij

oogeneza ?!

spermij i oocita se otpuštaju u okoliš

vodostrujnim sustavom – “smoking sponges”

planktonska bičasta ličinka

“smoking sponges”

vapnene iglice silicijeve iglice silicijeve iglice+spongin

spongin

razred Calcarea

vapnenjače

razred Hexactinellida

staklače

razred Demospongiae

kremenorožnjače

Klasifikacija → SKELET

2 tipa skeletnih elemenata: organski i anorganski

stanice skleroblasti (u mezogleji) izgraĎuju endoskelet

11.1.2012

14

nemaju spongina

skelet od vapnenih iglica → kalcit

sva 3 graĎevna plana

relativno male (do desetak cm)

relativno pliće obalne vode

Razred CALCAREA - vapnenjače

spikula

Clathrina clatrus Sycon sp.

triaksone silicijske spikule sa 6 vrhova

(heksaktine)

mega i mikrosklere uvijek prisutne

vazoliko tijelo

tip → sikon

veličine od 20 – 30 cm

dubine od 200 – 1000 m

hladne vode Antartike

Razred HEXACTINELLIDA - staklače

11.1.2012

15

90% poznatih vrsta

tip → leukon

monoaksone i tetraksone

silicijske iglice

od mediolitorala do najvećih

dubina

dvije porodice slatkovodne

Razred DEMOSPONGIAE - kremenorožnjače

Dysidea avara

Oscarella lobularis

ZANIMLJIVOSTI

starost 10 000

godina – antarktička

Anoxycalyx (Scolymastra) joubini

simbioza

Suberites

domuncula

Euplectella – “prison of marriage”

11.1.2012

16

ZANIMLJIVOSTI

Grgur Bučić (1829 - 1911)

komercijalni uzgoj

Kemijska obrana

potencijalna biomedicinska svrha

Komunikacija stanica

iako nemaju živčani sustav, stanice su sposobne

meĎusobno komunicirati

mogu prepoznati strane stanice i čestice i dati odgovor

Evolucija životinja

veza izmeĎu spužvi i ostalih Metazoa je i dalje

nerazjašnjena

ISTRAŽIVANJA

Kraj