FILO NEMATODA NEMATODA: BIOLOGIA E ECOLOGIA INTRODUÇÃO Quem são? Riqueza - 27.000 espécies descritas - 10.700 de vida livre (solo, água doce e mar) - 16.300 parasitas (invertebrados, vertebrados, plantas) Abundância - 4 milhões/m2 (lodos marinhos) - 3 a 9 bilhões/acre (solos) “Se toda matéria do universo fosse varrida, exceto os nematódeos, nosso mundo seria vagamente reconhecível; e se nós, como espíritos sem corpo, pudéssemos pesquisá-lo encontraríamos montanhas, vales, lagos e oceanos representados por um fino filme de nematódeos.” Cobb, 1914 NEMATODA: BIOLOGIA E ECOLOGIA NO MAR 4.000 espécies de vida livre e parasitas Bentônicos, intersticiais Tamanho (maioria de 1 a 2 mm) Meiofauna (50% a 90% ) - 1 milhão de indivíduos/m2 - Tamanho: 0,5 a 3 mm - Riqueza: 40 a 50 espécies/cm2 (ambientes marinhos) 5 a 15 espécies/cm2 (águas salobras) - Biomassa: 1g/m2 Fluxo de energia Teias alimentares Degradação da matéria orgânica Mineralização NEMATODA: BIOLOGIA E ECOLOGIA INTRODUÇÃO Distribuição e Hábitats Hábitos Tamanho - Placentonema gigantissima (9 metros) CARACTERÍSTICASGERAIS Triploblásticos Protostômios Simetria bilateral Pseudocelomados Não segmentados Baixo grau de cefalização Ausência de epitélios ciliados Reino Animalia Eumetazoa Protostômios Ecdysozoa Cycloneuralia Filo Nematoda CLASSIFICAÇÃO (Chitwood & Chitwood, 1950) Classe Adenophorea (= Aphasmida) - Maioria dos representantes de vida livre. Compreendem todas as espécies aquáticas, algumas de solo e alguns parasitas animais e vegetais. Subclasse Chromadoria Desmocolex sp. Vida livre, marinho Subclasse Enoplia Mononchus sp. Vida livre, solo CLASSIFICAÇÃO (Chitwood & Chitwood, 1950) Classe Secernentea (=Phasmida) - Maioria de representantes parasitas. Inclui quase todos os parasitas vegetais, alguns de representantes de vida livre no solo e raramente aquáticos Haemonchus contortus Parasita de vertebrados Subclasse Diplogasteria Odontopharynx sp Predador, solos PLANO CORPORAL Vermes cilíndricos Modelo arquitetônico: tubo dentro de tubo Uniformidade estrutural - Eutelia (crescimento apenas via volume das células) - Aproximadamente 1.000 células somáticas CARACTERÍSTICAS GERAIS Parede do corpo (saco músculo cutâneo) Cutícula - composição - funções: suporte, proteção, locomoção e controle do volume corporal - estrutura - camada basal - camada mediana - camada externa, cortical ou córtex - interna - externa/epicutícula (ornamentações sensoriais e locomotoras) CARACTERÍSTICAS GERAIS Parede do corpo (saco músculo cutâneo) - muda (geralmente 4 mudas) - mecanismos de muda Adenophorea: muda todas as camadas Secernentea: epicutícula é dissolvida CARACTERÍSTICAS GERAIS Parede do corpo (saco músculo cutâneo) Epiderme (ou hipoderme) - Celular ou sincicial - Função - o secreção de cutícula o reservas o ancoragem da musculatura com a cutícula o absorção de nutrientes em endoparasitas Estrutura - 4 proeminências ou cordões longitudinais o 1 médio dorsal, 1 médio ventral e 2 médios laterais o incluem aos nervos dorsal e ventral e aos canais excretores o geralmente núcleos epidérmicos restritos aos cordões o glândulas cutâneas caudais Parede do corpo (saco músculo cutâneo) Epiderme (ou hipoderme) Parede do corpo (saco músculo cutâneo) Sistema muscular - Células mioepiteliais - Ausência de músculos circulares - Musculatura somática geral - meromiários (2 a 5 músculos) - polimiários (muitos) - células com braços para inervação Musculatura especializada labial, faríngea, retal e copuladora CARACTERÍSTICASGERAIS Blastoceloma e Transporte - Funções o o o o Antagonismo elástico (esqueleto hidrostático) Líquido com metabólitos orgânicos Substâncias tóxicas em parasitas Células fagocitárias fixas nas paredes Movimentação e locomoção - movimentos ondulantes, serpenteantes contração alternada de fibras longitudinais ventrais e dorsais participação do esqueleto hidrostático e cutícula auxílio de ornamentações e cerdas anteriores glândulas caudais em algumas espécies (fixação, chicote e retração) CARACTERÍSTICASGERAIS Movimentação e locomoção CARACTERÍSTICAS GERAIS Trocas gasosas - Ausência de órgãos de trocas especializados Trocas gasosas por toda a superfície corporal Em geral, endoparasitas intestinais são anaeróbios - Nutrição - Parasitas, carnívoros,fitófagos, sedimentívoros e saprófagos Alimento: principalmente bactérias e fungos. Também diatomáceas e algas Simbiose com bactérias quimiosintéticas - - Estratégias alimentares de Nematódeos de vida livre marinhos (Moens et al., 1999): o comedores de depósitos s eletivos o comedores de depósitos não seletivos o comedores de epistratos o predadores verdadeiros o predadores facultativos o CARACTERÍSTICAS GERAIS Sistema digestivo - geralmente completo, 3 partes: entomodeo (coberto por cutícula) o boca o cavidade bucal o faringe ou esôfago Intestino médio Intestino terminal (reto ou cloaca) (coberto por cutícula) - Boca - ornamentações cuticulares, papilas e cerdas espécies marinhas geralmente com 6 lóbulos labiais o CARACTERÍSTICAS GERAIS - Cavidade bucal - estrutura de acordo com o hábito alimentar - Faringe - lúmen triradiado - células mioepiteliais e glandulares - forma varia com hábito alimentar - presença de válvulas bucais - e faringeas-intestinais o CARACTERÍSTICAS GERAIS Intestino -digestão, armazenamento de alimento e síntese de vitelo -válvulas em cada extremo -intestino médio: tubo simples -intestino terminal: da- válvula intestino cecal até o anus -Machos com cloaca e fêmeas com ânus -Parasitas: glândulas retais unicelulares o CARACTERÍSTICAS GERAIS Excreção - Amônia através da parede corporal Sem protonefrídios Osmorregulação e regulação iônica 2 tipos: v Células glandulares excretoras ou glândula renete (classe Adenophorea) v Canais excretores ou células tubulares (classe Secernentea) - - Formações unicelulares, uma ou ambas Poro excretor ventral o CARACTERÍSTICAS GERAIS Sistema nervoso - Intraepitelial Anel nervoso anterior circumentérico com gânglios dorsais, ventrais e laterais associados Troncos nervosos dorsal, ventral e laterais dentro dos cordões epidérmicos - o CARACTERÍSTICAS GERAIS Órgãos dos sentidos - No extremo anterior: três círculos e um par de fossetas laterais Táteis: cerdas e papilas cervicais ou cefálicas - Quimioreceptores: Anfidios e fasmídios (classe Secernentea e Phasmida) Ocelos e receptores do estiramento - Tipos de Anfídeos Anfídeo Fasmídios o CARACTERÍSTICAS GERAIS Reprodução - Reprodução sempre sexual Reprodução assexuada ausente e regeneração limitada Geralmente dióicos, dimorfismo sexual - - Cloaca nos machos e vulva ou -gonóporo médio ventral nas fêmeas - Macho com variações morfológicas para a cópula (cauda em forma de gancho, presença de bursa e espículas copulatórias) Espermatozóides amebóides sem flagelo Fecundação interna. Ovos com duas camadas - 27 milhões de ovo s (200.000 diários) em Ascaris e em nematódeos marinhos de vida livre no máximo 50 Os órgãos reprodutores são longos tubos, fechados na extremidade interna, que se alargam á medida que se aproximam do poro genital, seu único ponto de ligação á parede do corpo. As gônadas e os canais sexuais são contínuos. O tubo masculino é impar, sendo formado por um testículo, canal deferente, vesícula seminal (local de armazenamento dos espermatozóides maduros), canal ejaculatório e espículas peniais (unem o macho á fêmea durante a cópula). O tubo feminino tem geralmente forma de Y, sendo formado por dois ovários (B), dois oviductos (D), dois úteros (A), que se unem numa vagina, que abre na vulva. Os ovos produzidos fecundados no oviducto da fêmea adquirem uma casca dura e são libertados. Reprodução ♂ ♀ o CARACTERÍSTICAS GERAIS Desenvolvimento e ciclo de vida Desenvolvimento direto nos de vida livre e indireto com vários (4) estádios larvais nos parasitas. Ovíparos ou ovo-viviparos Dentro do ovo ocorrem 2 mudas, e outras 2 na fase juvenil livre Criptobiosis - - Ciclos de vida em parasitas marinhos Nematódeos marinhos: mamíferos marinhos, peixes e invertebrados, e ocasionalmente o homem (zoonoses) Quatro estádios larvais alternantes entre vários hospedeiros Maioria dos parasitas marinhos pertencem à classe Secernentea Família Anisakidae (antropozoonose) Anisakis simplex e Contracaecum (Nordeste) o IMPORTÂNCIA ECOLÓGICA Aeração do solo e circulação e mineralização de componentes minerais e orgânicos. (Ciclo do Nitrogênio, 4-22% da mineralização) Bioindicadores de poluição e estresse ambiental Caenorhabditis elegans O Caenorhabditis elegans é um pequeno nemátode do solo (cerca de 1 mm de comprimento) que tem sido utilizado como organismo modelo, por mais de 200 laboratórios mundiais. É o ser vivo mais utilizado para estudos de biologia do desenvolvimento, genética, envelhecimento e de ecotoxicologia. Este organismo possui uma série de características que o torna ideal para este tipo de estudos: possui um ciclo de vida curto, dimensões reduzidas, um pequeno genoma e é fácil de cultivar Premio Nobel de Fisiologia ou Medicina de 2002 Sydney Brenner, H. Robert Horvitz, John E. Sulston >> estudo do suicidio celular ou apoptose (morte celular programada) ESTUDEM!